CN109921517A - 变电站巡检系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种变电站巡检系统。所述变电站巡检系统包括巡检机器人和控制终端，所述巡检机器人包括运动控制装置、数据采集装置、机载处理器和通讯装置。所述控制终端包括状态控制模块和任务规划及还原模块。所述变电站巡检系统，通过设置所述运动控制装置、所述数据采集装置、所述机载处理器、所述通讯装置、所述状态控制模块和所述任务规划及还原模块，实现了较高的集成度。此外，所述变电站巡检系统通过所述数据采集装置可以采集巡检数据，并依据所述机载处理器处理后的数据控制所述巡检机器人进行位置和姿态调整。同时通过所述状态控制模块，可以实现对所述巡检机器人的人工启停和参数调整控制，提高了所述巡检机器人的人机协作能力。

Description

变电站巡检系统

技术领域

本申请涉及电力设备保护技术领域，特别是涉及一种变电站巡检系统。

背景技术

由于变电站设备长期处于运行状态下，为了确保电气设备的安全稳定运行并及时发现设备的缺陷或隐患，需运行人员对现场设备进行巡检。但人工巡检存在工作量大、效率低和检测结果不达标等问题。

现有变电站巡检机器人能够在一定程度上实现变电站的智能巡检，但相关技术中巡检机器人存在集成程度低和人机协作能力差等问题。

发明内容

基于此，有必要针对相关技术中巡检机器人集成程度低和人机协作能力差的问题，提供一种变电站巡检系统。

一种变电站巡检系统，包括：

巡检机器人和控制终端，所述巡检机器人包括：

运动控制装置，用于控制所述巡检机器人的运动；

数据采集装置，用于记录红外图像数据、紫外图像数据、可见光图像数据以及所述巡检机器人的状态信息；

机载处理器，分别与所述数据采集装置和所述运动控制装置电连接，用于接收所述数据采集装置采集的数据，所述机载处理器根据自身搭载的红外图像、紫外图像以及可见光图像的训练模型在线识别变电站中的一次设备和二次设备，并通过红外图像检测热缺陷、通过紫外图像检测局部放电缺陷、通过可见光图像检测设备表面的物理缺陷，所述机载处理器根据所述数据采集装置采集到的数据进行目标识别和参数计算，向所述运动控制装置发送点坐标或速度矢量形式的控制指令，控制所述巡检机器人进行自主巡检；以及

通讯装置，分别与所述数据采集装置和所述机载处理器电连接，与所述控制终端通讯连接，使所述巡检机器人与所述控制终端实时双向传输数据与控制指令；以及

所述控制终端包括：

状态控制模块，与所述通讯装置通讯连接，用于经所述运动控制装置控制所述巡检机器人执行开始、暂停、继续和返回动作，并调整所述巡检机器人的巡检速度参数和巡检路径参数；以及

任务规划及还原模块，与所述通讯装置通讯连接，用于规划巡检任务并经所述通讯装置发送给所述巡检机器人，且用于对巡检任务与状态信息进行存储和回放；

所述控制终端用于接收所述通讯装置传输的数据，并发送控制指令给所述通讯装置。

所述变电站巡检系统，通过设置所述运动控制装置、所述数据采集装置、所述机载处理器、所述通讯装置、所述状态控制模块和所述任务规划及还原模块，实现了较高的集成度。此外，所述变电站巡检系统通过所述数据采集装置可以采集巡检数据，并依据所述机载处理器处理后的数据控制所述巡检机器人进行位置和姿态调整。同时通过所述状态控制模块，可以实现对所述巡检机器人的人工启停和参数调整控制，提高了所述巡检机器人的人机协作能力。

在其中一个实施例中，所述通讯装置包括图像传输模块和数据传输模块，所述数据传输模块与所述任务规划及还原模块通讯连接。

在其中一个实施例中，所述任务规划及还原模块包括：

任务规划模块，与所述数据传输模块通讯连接，用于导入在线地图，并根据变电站位置分布信息为所述巡检机器人规划巡检路线；

任务还原模块，与所述任务规划模块电连接，且与所述数据传输模块通讯连接，用于记录巡检任务和状态信息并进行回放。

在其中一个实施例中，所述控制终端还包括状态参数显示模块，与所述数据传输模块通讯连接，用于实时显示所述巡检机器人的状态参数。

在其中一个实施例中，所述控制终端还包括巡检信息管理模块，用于执行巡检任务的人员验证、记录及管理。

在其中一个实施例中，所述控制终端还包括故障分析模块，与所述图像传输模块通讯连接，用于对所述数据采集装置采集的数据进行故障分析。

在其中一个实施例中，所述控制终端还包括图像存储与检索模块，与所述图像传输模块通讯连接，且与所述故障分析模块电连接，用于存储所述数据采集装置的图像、位置和时间信息，且用于对所述故障分析模块进行迭代优化。

在其中一个实施例中，所述巡检机器人还包括避障及测距装置，与所述运动控制装置电连接，用于感知障碍物距离，并向所述运动控制装置发送控制指令。

在其中一个实施例中，所述巡检机器人还包括避障及测距装置，与所述运动控制装置电连接，用于感知障碍物距离，并向所述运动控制装置发送控制指令。

在其中一个实施例中，所述数据采集装置包括：

传感器组件，与所述机载处理器电连接，用于记录所述巡检机器人工作过程中的状态信息；以及

相机组件，与所述机载处理器电连接，所述相机组件通过三轴云台调整拍摄角度并根据成像效果自动调整拍摄视距和焦距。

在其中一个实施例中，所述相机组件包括可见光成像单元、红外成像单元和紫外成像单元和表计读数识别单元。

上述实施例提供的所述变电站巡检系统中，所述图像传输模块和所述数据传输模块可以实现对所述通讯装置功能的精确划分，从而提高所述通讯装置的传输效率。所述状态参数显示模块可以显示所述巡检机器人的状态参数，从而进一步提高人机交互能力。所述故障分析模块通过对各类图像的分析获取故障信息，并提示位于所述控制终端的工作人员，从而实现了对变电站电气设备故障的自动识别，结合工作人员对变电站电气设备状况的人工判断，可以提高安全性，同时也增加了所述变电站巡检系统的智能化程度。所述图像存储与检索模块主要针对图像数据库进行操作，此过程为所述故障分析模块中算法的重要支撑，可以对所述故障分析模块进行迭代优化。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种变电站巡检系统电连接结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种变电站巡检系统电连接结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种变电站巡检方法流程图；

图4为本申请实施例提供的另一种变电站巡检方法流程图。

附图标号说明

100 变电站巡检系统

10 巡检机器人

110 运动控制装置

120 数据采集装置

121 传感器组件

122 相机组件

130 机载处理器

140 通讯装置

141 图像传输模块

142 数据传输模块

150 避障及测距装置

20 控制终端

210 状态控制模块

220 任务规划及还原模块

221 任务规划模块

222 任务还原模块

230 状态参数显示模块

240 巡检信息管理模块

250 故障分析模块

260 图像存储与检索模块

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1，本申请提供一种变电站巡检系统100。所述变电站巡检系统100包括巡检机器人10和控制终端20。所述巡检机器人10包括运动控制装置110、数据采集装置120和机载处理器130。所述运动控制装置110用于控制所述巡检机器人10的运动。所述数据采集装置120用于记录红外图像数据、紫外图像数据、可见光图像数据以及所述巡检机器人10的状态信息。所述机载处理器130分别与所述数据采集装置120和所述运动控制装置110电连接，用于接收所述数据采集装置120采集的数据，所述机载处理器130根据自身搭载的红外图像、紫外图像以及可见光图像的训练模型在线识别变电站中的一次设备和二次设备，并通过红外图像检测热缺陷、通过紫外图像检测局部放电缺陷、通过可见光图像检测设备表面的物理缺陷。所述机载处理器130根据所述数据采集装置120采集到的数据进行目标识别和参数计算，向所述运动控制装置110发送点坐标或速度矢量形式的控制指令，控制所述巡检机器人10进行自主巡检。所述通讯装置140分别与所述数据采集装置120和所述机载处理器130电连接，与所述控制终端20通讯连接，使所述巡检机器人10与所述控制终端20实时双向传输数据与控制指令。

所述控制终端20包括状态控制模块210和任务规划及还原模块220。所述状态控制模块210与所述通讯装置140通讯连接，用于经所述运动控制装置110控制所述巡检机器人10执行开始、暂停、继续和返回动作，并调整所述巡检机器人10的巡检速度参数和巡检路径参数。所述任务规划及还原模块220与所述通讯装置140通讯连接，用于规划巡检任务并经所述通讯装置140发送给所述巡检机器人10，且用于对巡检任务与状态信息进行存储和回放。所述控制终端20用于接收所述通讯装置140传输的数据，并发送控制指令给所述通讯装置140。

可以理解，所述巡检机器人10包括机体，以及集成在所述机体上的所述运动控制装置110、所述数据采集装置120、所述机载处理器130和所述通讯装置140。所述运动控制装置110用于控制所述巡检机器人10的运动，具体包括所述巡检机器人10的前、后、左、右以及俯仰运动。可以理解，所述运动控制装置110的输入量可以是目标点的坐标或速度矢量。所述运动控制装置110可以获取所述巡检机器人10的运动状态信息，并对所述巡检机器人10进行底层的控制。在一个实施例中，所述运动控制装置110包括底层的所述巡检机器人10控制单元以及驱动底层控制指令的机载处理器。

所述数据采集装置120用于在所述巡检机器人10的巡检过程中采集所需数据，并将采集到的数据发送给所述机载处理器130进行处理。所述机载处理器130可以对采集得到的图像进行处理，依据处理结果向所述运动控制装置110发送点坐标或速度矢量形式的控制指令。可以理解，所述数据采集装置120可以在采集图像的同时通过所述机载处理器130识别采集到图像中的变电站设备。所述机载处理器130可以计算所述巡检机器人10与变电站设备间的相对位置关系，并将计算结果转换为点坐标或速度矢量形式的控制指令发送给所述运动控制装置110。在一个实施例中，所述巡检机器人10的巡检过程中，需要判断所述巡检机器人10是否对准了变电站电气设备。如果所述巡检机器人10没有对准变电站电气设备，则所述机载处理器130可以向所述运动控制装置110发送包含调整量的控制指令，对所述巡检机器人10的位置或姿态进行调整。

在一个实施例中，当所述巡检机器人10完成巡检任务需要返回停放点时，所述巡检机器人10首先到达预设停放点的GPS坐标附近。但是，由于GPS存在一定的精度误差，所述巡检机器人10可能偏离预设的停放点。所述机载处理器130可以根据预设停放点的视觉特征计算当前位置的偏移量，并将结果不断反馈给所述运动控制装置110，从而实现所述巡检机器人10的精准返航。在对变电站的电气设备进行巡检的过程中，所述数据采集装置120和所述机载处理器130可以完成目标识别、视觉导航、视觉伺服等多种任务，从而丰富所述变电站巡检系统100的集成功能，同时无需工作人员对所述巡检机器人10进行操作，提高了所述变电站巡检系统100的智能化程度。

所述通讯装置140用于所述巡检机器人10和所述控制终端20的通信。可以理解，所述通讯装置140可以以不低于2Hz的频率向所述控制终端20实时发送所述巡检机器人10状态信息。同时，所述通讯装置140在接收到所述数据采集装置120传输的可见光图像、红外图像、紫外图像和所述巡检机器人10的状态信息中的一种或多种后实时发送到所述控制终端20。可以理解，所述通讯装置140可以接收所述控制终端20的状态控制或参数调整指令并将这些指令经所述机载处理器130实时传输到所述运动控制装置110。所述通讯装置140可以基于所述巡检机器人10与所述控制终端20之间的无线传输模块和/或4G通讯装置进行信息传输。在一个实施例中，所述控制终端20可以为PC地面站。

所述状态控制模块210用于向所述巡检机器人10发送控制指令，从而控制所述巡检机器人10的状态并调整所述巡检机器人10的巡检速度参数和巡检路径参数。在一个实施例中，所述状态控制模块210用于对所述巡检机器人10执行开始、暂停、继续、返回状态进行控制，且用于调整所述巡检机器人10的巡检速度、巡检路径参数。可以理解，工作人员可以通过所述控制终端20对所述巡检机器人10进行远程控制。所述任务规划及还原模块220用于规划巡检任务并经所述通讯装置140发送给所述巡检机器人10，且用于对巡检任务与状态信息进行存储和回放。在所述巡检机器人10开始巡检任务之前，所述任务规划及还原模块220可以根据变电站设计图纸或高清卫星图像，获取变电站电气设备位置信息，从而生成巡检路径。可以理解，所述巡检路径以均匀分布的坐标点进行表示。

可以理解，所述巡检机器人10和所述控制终端20的数据传输关系依据用户操作习惯、运动状态呈现方式、模块管理复杂程度和各个模块的组织方式进行设置。所述变电站巡检系统100通过设置所述运动控制装置110、所述数据采集装置120、所述机载处理器130、所述通讯装置140、所述状态控制模块210和所述任务规划及还原模块220，实现了较高的集成度。此外，所述变电站巡检系统100通过所述数据采集装置120可以采集巡检数据，并依据所述机载处理器130处理后的数据控制所述巡检机器人10进行位置和姿态调整。同时通过所述状态控制模块210，可以实现对所述巡检机器人10的人工启停和参数调整控制，提高了所述巡检机器人10的人机协作能力。

请一并参见图2，在一个实施例中，所述通讯装置140包括图像传输模块141和数据传输模块142，所述数据传输模块142与所述任务规划及还原模块220通讯连接。可以理解，所述图像传输模块141可以传输可见光图像、红外图像和紫外图像给所述控制终端20，并通过所述控制终端20的数据库进行存储和故障分析等。所述数据传输模块142可以传输所述巡检机器人10的路线数据、状态数据、偏移数据和控制指令等。所述图像传输模块141和所述数据传输模块142可以实现对所述通讯装置140功能的精确划分，从而提高所述通讯装置140的传输效率。

在一个实施例中，所述任务规划及还原模块220包括任务规划模块221和任务还原模块222。所述任务规划模块221与所述数据传输模块142通讯连接，用于导入在线地图，并根据变电站位置分布信息为所述巡检机器人10规划巡检路线。所述任务还原模块222与所述任务规划模块221电连接，且与所述数据传输模块142通讯连接，用于记录巡检任务和状态信息并进行回放。可以理解，所述在线地图可以为设计图纸或实时卫星图像。所述任务规划模块221可以在所述巡检机器人10开始巡检任务之前，导入变电站设计图纸或高清卫星图像，从而获取变电站电气设备位置的地图信息。所述任务规划模块221可以依据变电站电气设备位置地图为所述巡检机器人10规划可高效执行的巡检任务路径。所述任务还原模块222用于记录巡检任务与状态信息，并在需要时由工作人员导出相关数据并进行回放。

在一个实施例中，所述控制终端20还包括状态参数显示模块230，与所述数据传输模块142通讯连接，用于实时显示所述巡检机器人10的状态参数。可以理解，所述状态参数包括GPS坐标数据、Local坐标、巡检机器人姿态角、相机姿态角、电量、巡检时间、巡检模式、传感器数据和通讯信号强度等。工作人员可以通过所述控制终端20的状态参数显示模块230对所述巡检机器人10的状态参数进行监控，从而进一步提高人机交互能力。

在一个实施例中，所述控制终端20还包括巡检信息管理模块240，用于执行巡检任务的人员验证、记录及管理。所述巡检信息管理模块240用于规范对负责变电站电气设备负责巡检的工作人员的管理，从而确保每次巡检任务都具有完备的执行记录。通过巡检执行记录可以便于还原每次巡检任务的执行过程，同时可以定位操作故障并在一定程度上确保所述巡检机器人10的安全使用。

在一个实施例中，所述控制终端20还包括故障分析模块250，与所述图像传输模块141通讯连接，用于对所述数据采集装置120采集的数据进行故障分析。可以理解，所述故障分析模块250可以对可见光图像、红外图像和紫外图像进行处理，从而判断变电站的电气设备上是否存在故障。所述故障包括隐裂、遮挡、破裂、灰尘等异物和局部放电等故障情况。所述故障分析模块250通过对各类图像的分析获取故障信息，并提示所述控制终端20的工作人员，从而实现了对变电站电气设备故障的自动识别。所述故障分析模块250结合工作人员对变电站电气设备状况的人工判断可以提高变电站电气设备安全性，同时也增加了所述变电站巡检系统100的智能化程度。

在一个实施例中，所述控制终端20还包括图像存储与检索模块260，与所述图像传输模块141通讯连接，且与所述故障分析模块250电连接，用于存储所述数据采集装置120的图像、位置和时间信息，且用于对所述故障分析模块250进行迭代优化。所述图像存储与检索模块260用于对接收到的可见光图像、红外图像、紫外图像、位置信息和时间信息进行存储和检索。通过所述图像存储与检索模块260的长周期数据积累可对所述故障分析模块250进行迭代优化。可以理解，所述迭代优化的基础是数据的规范化管理，其本质为算法的迭代以及数据库的扩充。所述图像存储与检索模块260主要针对图像数据库进行操作，此过程为所述故障分析模块250中算法的重要支撑，可以对所述故障分析模块250进行迭代优化。所述图像存储与检索模块260的设置可以提高所述变电站巡检系统100对变电站电气设备的故障检测能力。

在一个实施例中，所述巡检机器人10还包括避障及测距装置150，与所述运动控制装置110电连接，用于感知障碍物距离，并向所述运动控制装置110发送控制指令。所述避障及测距装置150基于激光、雷达、超声波等传感数据采集单元，并可通过处理器对这些数据进行融合以感知障碍物。可以理解，所述避障及测距装置150可以用于感知机器人机体前、后、左、右四个方向的障碍物距离。所述避障及测距装置150可以在所述巡检机器人10逐渐接近障碍物且未接收到其他控制指令时自动暂停巡检任务。若所述避障及测距装置150检测到障碍并确认所述巡检机器人10的事故风险，可以向所述巡检机器人10发出暂停执行任务的控制指令，并传输给所述控制终端20，直至工作人员通过所述控制终端20对所述巡检机器人10发出进一步的控制指令。

在一个实施例中，所述数据采集装置120包括传感器组件121和相机组件122。所述传感器组件121与所述机载处理器130电连接，用于记录所述巡检机器人10工作过程中的状态信息。所述相机组件122与所述机载处理器130电连接，所述相机组件122通过三轴云台调整拍摄角度并根据成像效果自动调整拍摄视距和焦距。所述相机组件122可以自动获取最佳拍摄角度和最佳拍摄位置，从而实现对变电站一次设备和二次设备的最佳拍摄效果。

在一个实施例中，所述相机组件122包括可见光成像单元、红外成像单元、紫外成像单元和表计读数识别单元。所述相机组件122可以用于采集可见光图像、红外图像和紫外图像，所述相机组件122中的所述可见光成像单元、红外成像单元和紫外成像单元可以分别包括具有三轴自稳功能的可见光相机、红外相机及紫外相机，所述可见光相机、所述红外相机和所述紫外相机可以通过三轴自稳云台与所述巡检机器人10机体进行连接。可以理解，可见光图像、红外图像与紫外图像可以通过串口实时传输到所述机载处理器130和所述通讯装置140。

综上所述，所述巡检机器人10可以包括所述机体，以及集成在所述机体上的所述运动控制装置110、所述数据采集装置120、所述机载处理器130、所述通讯装置140、所述避障及测距装置150。所述控制终端20作为人机交互平台，可以包括所述状态控制模块210、所述任务规划及还原模块220、所述状态参数显示模块230、所述巡检信息管理模块240、所述故障分析模块250和所述图像存储与检索模块260。可以理解，所述控制终端20可以实现对所述巡检机器人10的全面管理，并为所述巡检机器人10的巡检过程提供支撑。相对于相关技术中的人工巡检方法，所述变电站巡检系统100最大限度地提升了巡检效率，从而进一步提高了经济效益。相对于相关技术中的巡检系统，所述变电站巡检系统100具有完备的任务模块，并针对所述巡检机器人10在对变电站电气设备进行巡检的过程中涉及到的技术方法进行了细化。所述变电站巡检系统100依据实际场景提升了对所述机器人10巡检的管理水平。

请一并参见图3，本申请提供一种变电站巡检方法。所述变电站巡检方法包括：S10，控制终端20获取变电站电气设备位置信息，并通过任务规划及还原模块220生成巡检路线。S20，所述任务规划及还原模块220将巡检路线经通讯装置140传输给运动控制装置110。S30，巡检机器人10依据巡检路线，通过数据采集装置120对变电站的电气设备进行巡检。S40，状态控制模块210监控所述巡检机器人10的状态参数，并控制所述巡检机器人10继续执行暂停的巡检任务。

在所述步骤S10中，在所述巡检机器人10对变电站的电气设备进行巡检之前，可以根据变电站设计图纸或高清卫星图像，获取变电站电气设备位置信息。同时所述控制终端20通过所述任务规划及还原模块220生成巡检路径。可以理解，所述巡检路径在所述巡检机器人10的后续巡检过程中可以依据实际情况进行调整。在所述步骤S20中，所述任务规划及还原模块220可以通过所述通讯装置140的所述数据传输模块142将路径规划信息经所述机载处理器130传输给所述运动控制装置110。通过所述运动控制装置110可以控制所述巡检机器人10依据所述巡检路径执行巡检任务。在所述步骤S30至所述步骤S40中，所述巡检机器人10通过所述数据采集装置120中采集各类图像信息，从而判断变电站电气设备的故障情况。可以理解，在所述巡检机器人10的巡检过程中，所述状态控制模块210可以实时检测所述巡检机器人10的状态参数，在发现异常情况时及时控制所述巡检机器人10的状态。

请一并参见图4，在一个实施例中，在所述巡检机器人10执行巡检任务之前。所述控制终端20可以依据变电站的设计图纸或高清卫星图像，获取变电站电气设备位置信息。通过所述任务规划及还原模块220生成巡检路径。可以理解，所述巡检路径以均匀分布的坐标点形式进行表示。完成巡检路径规划后，负责巡检任务的工作人员可以通过所述控制终端20的所述巡检信息管理模块240登记信息，并通过验证所述登记信息的正确性激活所述巡检机器人10。完成所述巡检机器人10的激活后，所述控制终端20将巡检路径信息通过所述通讯装置140传输到所述机载处理器130后，再传输至所述巡检机器人10的所述运动控制装置110。在另外一个实施例中，所述控制终端20产生的控制指令可以直接经所述通讯装置140传输给所述运动控制装置110，无需经过所述机载处理器130。负责巡检任务的工作人员可以通过所述控制终端20的所述状态控制模块210启动所述巡检机器人10。

完成所述巡检机器人10的启动后，所述巡检机器人10根据接收到的路径点文件依次采集可见光、红外图像及紫外图像信息，同时采集所述巡检机器人10的状态信息。在所述巡检机器人10的巡检过程中，由于误差的存在，所述巡检机器人10可能偏离理想位置，及所述巡检机器人10的当前位置与变电站电气设备不匹配。当所述巡检机器人10与变电站电气设备不完全对准时，所述数据采集装置120可以获取可见光图像计算偏移量，并将结果反馈给所述运动控制装置110。所述运动控制装置110依据偏移量信息控制所述巡检机器人10进行位置姿态调整。

所述巡检机器人10在完成变电站的一处设备巡检后，需要判断是否完成全部的巡检任务。若全部的巡检任务已经完成，则巡检过程结束，所述巡检机器人10返航。若巡检任务没有全部完成，则继续按照巡检路径巡航，完成对剩余电气设备的巡检，获取电气设备的巡检图像。如所述巡检机器人10能量不足需要返回时，所述运动控制装置110可以记录当前位置信息并自动返回能量补充点，待补充能量后继续执行巡检任务直至完成对所有路径点的遍历。可以理解，在所述巡检机器人10执行巡检任务的过程中，所述控制终端20可以对所述巡检机器人进行巡检干预。所述巡检干预包括实时更新巡检路径、暂停巡检、返航或状态参数修改等。同时所述控制终端20可以通过所述状态参数显示模块230实时显示所述巡检机器人10状态信息，并通过所述图像存储与检索模块260存储接收到的所有数据。

所述变电站巡检系统100涉及了多种技术的融合。所述巡检机器人10搭载可见光相机、红外相机和紫外相机作为数据采集平台，并可通过所述通讯装置140与所述控制终端20进行数据与指令的传输。所述控制终端20中的所述故障分析模块250可以对可见光图像、红外图像以及紫外图像进行实时的故障分析与诊断，为用户提供精准的决策支持。所述控制终端20可以实现巡检信息管理、巡检任务规划、状态参数显示、状态控制与参数调整、任务还原、故障分析、图像存储与检索等功能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种变电站巡检系统，其特征在于，包括：

巡检机器人(10)和控制终端(20)，所述巡检机器人(10)包括：

运动控制装置(110)，用于控制所述巡检机器人(10)的运动；

数据采集装置(120)，用于记录红外图像数据、紫外图像数据、可见光图像数据以及所述巡检机器人(10)的状态信息；

机载处理器(130)，分别与所述数据采集装置(120)和所述运动控制装置(110)电连接，用于接收所述数据采集装置(120)采集的数据，所述机载处理器(130)根据自身搭载的红外图像、紫外图像以及可见光图像的训练模型在线识别变电站中的一次设备和二次设备，并通过红外图像检测热缺陷、通过紫外图像检测局部放电缺陷、通过可见光图像检测设备表面的物理缺陷，所述机载处理器(130)根据所述数据采集装置(120)采集到的数据进行目标识别和参数计算，向所述运动控制装置(110)发送点坐标或速度矢量形式的控制指令，控制所述巡检机器人(10)进行自主巡检；以及

通讯装置(140)，分别与所述数据采集装置(120)和所述机载处理器(130)电连接，与所述控制终端(20)通讯连接，使所述巡检机器人(10)与所述控制终端(20)实时双向传输数据与控制指令；以及

所述控制终端(20)包括：

状态控制模块(210)，与所述通讯装置(140)通讯连接，用于经所述运动控制装置(110)控制所述巡检机器人(10)执行开始、暂停、继续和返回动作，并调整所述巡检机器人(10)的巡检速度参数和巡检路径参数；以及

任务规划及还原模块(220)，与所述通讯装置(140)通讯连接，用于规划巡检任务并经所述通讯装置(140)发送给所述巡检机器人(10)，且用于对巡检任务与状态信息进行存储和回放；

所述控制终端(20)用于接收所述通讯装置(140)传输的数据，并发送控制指令给所述通讯装置(140)。

2.根据权利要求1所述的变电站巡检系统，其特征在于，所述通讯装置(140)包括图像传输模块(141)和数据传输模块(142)，所述数据传输模块(142)与所述任务规划及还原模块(220)通讯连接。

3.根据权利要求2所述的变电站巡检系统，其特征在于，所述任务规划及还原模块(220)包括：

任务规划模块(221)，与所述数据传输模块(142)通讯连接，用于导入在线地图，并根据变电站位置分布信息为所述巡检机器人(10)规划巡检路线；

任务还原模块(222)，与所述任务规划模块(221)电连接，且与所述数据传输模块(142)通讯连接，用于记录巡检任务和状态信息并进行回放。

4.根据权利要求2所述的变电站巡检系统，其特征在于，所述控制终端(20)还包括状态参数显示模块(230)，与所述数据传输模块(142)通讯连接，用于实时显示所述巡检机器人(10)的状态参数。

5.根据权利要求2所述的变电站巡检系统，其特征在于，所述控制终端(20)还包括巡检信息管理模块(240)，用于执行巡检任务的人员验证、记录及管理。

6.根据权利要求2所述的变电站巡检系统，其特征在于，所述控制终端(20)还包括故障分析模块(250)，与所述图像传输模块(141)通讯连接，用于对所述数据采集装置(120)采集的数据进行离线故障分析。

7.根据权利要求6所述的变电站巡检系统，其特征在于，所述控制终端(20)还包括图像存储与检索模块(260)，与所述图像传输模块(141)通讯连接，且与所述故障分析模块(250)电连接，用于存储所述数据采集装置(120)的图像、位置和时间信息，且用于对所述故障分析模块(250)进行迭代优化。

8.根据权利要求1所述的变电站巡检系统，其特征在于，所述巡检机器人(10)还包括避障及测距装置(150)，与所述运动控制装置(110)电连接，用于感知障碍物距离，并向所述运动控制装置(110)发送控制指令。

9.根据权利要求1所述的变电站巡检系统，其特征在于，所述数据采集装置(120)包括：

传感器组件(121)，与所述机载处理器(130)电连接，用于记录所述巡检机器人(10)工作过程中的状态信息；以及

相机组件(122)，与所述机载处理器(130)电连接，所述相机组件(122)通过三轴云台调整拍摄角度并根据成像效果自动调整拍摄视距和焦距。

10.根据权利要求9所述的变电站巡检系统，其特征在于，所述相机组件(122)包括可见光成像单元、红外成像单元、紫外成像单元和表计读数识别单元。