CN110086103A - 配电房机器人的作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种配电房机器人的作业方法，该方法包括：接收作业任务；根据所述作业任务移动到待操作配电设备，并对待操作配电设备执行相应的操作；其中，所述操作包括巡检和/或倒闸。本发明实施例提供的配电房机器人的作业方法，能够有效提高对配电房中配电设备的操作效率。

Description

配电房机器人的作业方法

技术领域

本发明实施例涉及设备维护技术，尤其涉及一种配电房机器人的作业方法。

背景技术

配电网的运行质量直接影响用户对于整体电网的满意度，并且随着配电网的投资建设速度的不断加快，配电网规模将迎来持续的增长，社会发展对供电可靠性的更高要求，都对配电网检修维护工作提出了更高的要求。

目前，在配电房中进行的操作，如各个配电设备的倒闸操作多是通过人工来完成。

然而，人工进行操作不仅耗时长、效率低，而且成本较高，也影响电网的智能化发展。

发明内容

本发明实施例提供一种配电房机器人的作业方法，能够有效提高对配电房中配电设备的操作效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种配电房机器人的作业方法，该方法包括：

接收作业任务；

根据所述作业任务移动到待操作配电设备，并对待操作配电设备执行相应的操作；其中，所述操作包括巡检和/或倒闸。

进一步地，根据所述作业任务移动到待操作配电设备，包括：

根据所述作业任务、配电房内的全局地图以及实时获取的配电房局部地图移动至所述待操作配电设备。

进一步地，移动至所述待操作配电设备之后，还包括：

获取所述待操作设备的图像信息，根据所述图像信息确定所述待操作设备是否正确。

进一步地，移动至所述待操作配电设备之后，还包括：

获取所述待操作配电设备的周边环境信息以及运行参数信息；

根据所述周边环境信息以及运行参数信息确定所述待操作配电设备是否满足作业条件；其中，所述周边环境信息包括周边人员信息以及周边物品信息，所述运行参数信息包括配电设备的仪表数据、指示灯状态和开关状态。

进一步地，接收作业任务之前，还包括：

建立配电房全局地图并保存。

进一步地，通过激光传感器和雷达传感器实时获取配电房局部地图。

进一步地，对待操作配电设备执行相应的操作，包括：

根据待操作配电设备上的待操作开关的类型，更换对应的操作工具；

获取所述待操作开关的位姿信息，根据所述位姿信息控制所述操作工具对所述待操作开关进行倒闸操作。

进一步地，根据所述作业任务移动到待操作配电设备之前，还包括：

判断所述作业任务的逻辑是否正确。

进一步地，对待操作配电设备执行相应的操作之后，还包括：

对配电设备的运行参数信息进行校验，所述运行参数信息包括所述配电设备的仪表数据、指示灯状态和开关状态。

进一步地，对待操作配电设备执行相应的操作之后，还包括：

自动移动到配电房中的充电桩处进行充电。

本发明实施例提供的配电房机器人的作业方法，通过接收作业任务，并根据作业任务移动到待操作配电设备，对待操作配电设备执行相应的操作，操作包括巡检和/或倒闸，代替人工执行倒闸及巡检等操作，能够有效提高对配电房中配电设备的操作效率。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种配电房机器人的作业方法的流程图；

图2是本发明实施例二提供的一种配电房机器人的作业方法的流程图；

图3是对图2中步骤220进行细化的方法流程图；

图4是本发明实施例三提供的一种配电房机器人的作业装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种配电房机器人的作业方法的流程图，该作业方法适用于操作配电房中的配电设备等可作业的设备，该作业方法可以由作业装置来执行，该作业装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该作业装置可以集成在具有作业功能的设备中，例如配电房机器人等。该作业方法具体包括如下步骤：

步骤102、接收作业任务。

其中，作业任务可以是由任务发出终端下发给配电房机器人的，作业任务可包括对指定的配电设备进行巡检和/或对指定的开关进行倒闸的任务。作业任务可以包括对多个不同配电设备的巡检，以及对多个不同配电设备的不同开关的倒闸操作。接收的作业任务可以是操作票形式的，操作票上包括操作指令即相应的作业任务。此外，可以通过无线通信或有线通信的方式接收作业任务，本实施例并不做具体限定，示例性的可以采用无线局域网接收作业任务。

步骤104、根据作业任务移动到待操作配电设备，并对待操作配电设备执行相应的操作；其中，操作包括巡检和/或倒闸。

其中，巡检包括对配电房中的待操作配电设备的电压和电流等参数的检查，倒闸可以为拉合待操作配电设备的断路器、隔离开关、接地刀闸等，使指定的开关位于指定状态，即分闸状态或合闸状态。作业任务中包括指定的待操作配电设备，待操作配电设备可以是需要进行巡检操作的配电设备，也可以是包括指定开关的配电设备，指定开关是需要进行倒闸的开关。配电房机器人可以包括移动机构，移动机构根据作业任务带动机器人移动到待操作配电设备。配电房机器人中可存储有预先生成的配电房全局地图，并可实时获取的配电房局部地图，根据作业任务中配电设备的编号或位置、配电房全局地图以及可实时获取的配电房局部地图移动至待操作配电设备处。此外，作业任务中也可以包括行进路线，配电房机器人可以直接根据作业任务指定的路线行进到待操作配电设备处。

另外，配电房机器人可以包括图像采集器等，通过获取配电设备的图像确定配电设备的运行参数等，实现对配电设备的巡检。配电房机器人还可以包括机械臂等可调整方位的执行机构，执行机构通过将相应的工具放置到指定的开关上，通过对改变工具的方位对开关施加不同的力，从而改变开关的状态，实现倒闸操作。

本实施例提供的配电房机器人的作业方法，通过接收作业任务，并根据作业任务移动到待操作配电设备，对待操作配电设备执行相应的操作，操作包括巡检和/或倒闸，使得配电房机器人可以自动执行倒闸及巡检等操作，代替人工执行倒闸及巡检等操作，能够有效提高对配电房中配电设备的操作效率。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种配电房机器人的作业方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础，对上述实施例进行优化，相应的，本实施例的方法包括：

步骤202、建立配电房全局地图并保存。

具体的，配电房作业机器人进入配电房后，可以通过工作人员开启配电房作业机器人并通过遥控器遥控配电房作业机器人在配电房通道内行走。配电房作业机器人行走的路线覆盖配电房内每一条通道，通过对配电房的周围物进行扫描并生成配电房的全局地图。

步骤204、接收作业任务。

步骤206、判断作业任务的逻辑是否正确。

具体的，以操作票形式的作业任务为例，配电房机器人接收到作业任务后，可根据操作票上的指令对所有操作指令进行判断，配电房机器人可存储有上次执行完作业任务后，配电房中配电设备的开关状态的电路图。当电路图中的第一配电设备的第一开关为合闸状态时，若操作票上的指令中包含有对第一配电设备的第一开关执行由分闸到合闸的指令，说明之前已经执行完上述操作票中对第一配电设备的第一开关合闸的操作，即作业任务的逻辑错误，则可向任务发出终端返回作业任务逻辑错误的信息；若操作票上的指令中包含有对第一配电设备的第一开关执行由合闸到分闸的操作，说明作业任务的逻辑正确，则执行步骤208并进一步执行步骤212；当作业任务的逻辑错误时执行步骤210。

步骤208、根据作业任务、配电房内的全局地图以及实时获取的配电房局部地图移动至待操作配电设备。

可选的，通过激光传感器和雷达传感器实时获取配电房局部地图，配电房机器人根据收到的作业任务，结合配电房内的全局地图和配电房局部地图，从当前位置自主导航至作业位置后停止运动。

步骤210、向任务发出终端返回作业任务逻辑错误的信息。

步骤212、获取待操作设备的图像信息，根据图像信息判断待操作设备是否正确。

具体的，待操作设备的图像信息可包括待操作设备的编号信息，配电房作业机器人可通过安装在自身的双目相机对待操作设备的编号进行识别，判断编号是否与作业任务中的待操作设备的编号一致，如果编号一致说明待操作设备正确，则执行步骤214并进一步执行步骤218；如果编号不一致说明待操作设备错误，则再次移动并寻找作业位置，在一定时间内若未找到作业位置，则执行步骤216。

步骤214、获取待操作配电设备的周边环境信息以及运行参数信息。其中，周边环境信息包括周边人员信息以及周边物品信息，运行参数信息包括配电设备的仪表数据、指示灯状态和开关状态。

其中，可以通过配电房作业机器人上的双目相机获取周边环境信息以及运行参数信息。周边人员信息包括周边是否有人员，周边物品信息包括地上是否有散乱的接地线，散乱的工具等仪。

步骤216、向任务发出终端返回待操作设备错误的信息。

步骤218、根据周边环境信息以及运行参数信息判断待操作配电设备是否满足作业条件。

具体的，满足作业条件即周边环境没有干扰物以及运行参数信息正确，若待操作配电设备的周边有人员或地上有散乱的接地线等，说明需要执行的作业任务有干扰，不满足作业条件；若需要执行的作业任务是对待操作配电设备的开关进行合闸操作，说明执行作业任务之前待操作配电设备的开关是分闸状态，开关的指示灯的状态应该是分闸时对应的状态，配电设备的仪表没有数据，当获取的配电设备的仪表有数据，开关为合闸状态，开关的指示灯的状态也是合闸时对应的状态，则说明此时的待操作配电设备的运行参数信息不正确，不满足作业条件，则执行步骤222；若待操作配电设备满足作业条件，则执行步骤220并进一步执行步骤224。对作业条件的判断，可以提高对待操作配电设备进行操作时的安全性，如周边有人员或地上有散乱的接地线时判断待操作配电设备不满足作业条件，防止人员的干扰以及由于接地线而发生短路或触电现象。

步骤220、对待操作配电设备执行相应的操作。

可选的，图3是对图2中步骤220进行细化的方法流程图，如图3所示，对待操作配电设备执行相应的操作，包括：

步骤2201、根据待操作配电设备上的待操作开关的类型，更换对应的操作工具。

其中，待操作开关包括断路器、隔离开关和接地刀闸等类型，在对待操作开关进行操作时需要使用与此开关类型对应的操作工具。一般来说，一个配电设备上包含多个待操作的开关，按照次序依次进行操作。

步骤2202、获取待操作开关的位姿信息，根据位姿信息控制操作工具对待操作开关进行倒闸操作。

其中，位姿信息包括待操作开关的位置和方向等。首先更换对应待操作开关的操作工具，然后到目标位置即待操作开关附近拍摄粗定位和精定位图像，通过智能识别算法和定位算法得到待操作开关的位姿，移动工具到待操作开关的刀闸处，结合柔顺控制策略控制操作工具插入对应的待操作开关的刀闸，旋转开关刀闸到指定位置，根据力反馈信息判断开关到位后将操作工具退出，换下一个操作工具重复此步骤的内容直至此配电设备上的所有待操作开关完成倒闸操作。

步骤222、向任务发出终端返回待操作配电设备不满足作业条件的信息。

步骤224、对配电设备的运行参数信息进行校验，运行参数信息包括配电设备的仪表数据、指示灯状态和开关状态。

其中，校验的内容包括配电设备上的仪表读数、指示灯颜色和开关状态是否符合操作完成后设备对应的状态，若进行的操作是合闸的操作，操作完成后配电设备的仪表显示数据，指示灯的状态对应开关合闸状态则校验结果正确，在校验结果错误时向任务发出终端反馈校验错误的信息。

可选的，对一个配电设备的所有的操作完成后，向任务发出终端反馈作业任务完成情况，并根据操作票上的指令对下一个需要操作的配电设备进行操作。

可选的，在作业任务完成后自动移动到配电房中的充电桩处进行充电。防止配电房机器人因为执行作业任务的过程中耗电而导致再次执行作业任务时电量过低无法完成作业任务。

具体的，可以在所有作业任务均执行完成后自动移动到配电房中的充电桩处进行充电，等待下一次作业任务的下发。在执行任务过程中，也可以实时自动检测电量剩余情况，当电量低于设定阈值时，可以自动移动到充电桩处进行充电。

本实施例提供的配电房机器人的作业方法，通过接收作业任务，并根据作业任务移动到待操作配电设备，对待操作配电设备执行相应的操作，操作包括巡检和/或倒闸，代替人工执行倒闸及巡检等操作，能够有效提高对配电房中配电设备的操作效率。

实施例三

图4是本发明实施例三提供的一种配电房作业机器人的作业装置的结构框图，该装置适用于执行本发明实施例提供的作业方法，如图4所示，该装置包括接收模块310和执行模块320。

其中，接收模块310，用于接收作业任务；执行模块320，用于根据作业任务移动到待操作配电设备，并对待操作配电设备执行相应的操作；其中，操作包括巡检和/或倒闸。

进一步地，执行模块320包括移动子模块，移动子模块用于根据作业任务、配电房内的全局地图以及实时获取的配电房局部地图移动至待操作配电设备。

进一步地，执行模块320还包括图像获取子模块，图像获取子模块用于获取待操作设备的图像信息，根据图像信息确定待操作设备是否正确。

进一步地，执行模块320还包括信息获取子模块和作业条件确定子模块，信息获取子模块用于获取待操作配电设备的周边环境信息以及运行参数信息；作业条件确定子用于根据周边环境信息以及运行参数信息确定待操作配电设备是否满足作业条件；其中，周边环境信息包括周边人员信息以及周边物品信息，运行参数信息包括配电设备的仪表数据、指示灯状态和开关状态。

进一步地，上述装置还包括全局地图建立模块，地图建立模块用于建立配电房全局地图并保存。

进一步地，上述装置还包括局部地图获取模块，局部地图获取模块用于通过激光传感器和雷达传感器实时获取的配电房局部地图。

进一步地，执行模块320还包括工具更换子模块和倒闸操作子模块，工具更换子模块用于根据待操作配电设备上的待操作开关的类型，更换对应的操作工具；倒闸操作子模块用于获取待操作开关的位姿信息，根据位姿信息控制所述操作工具对待操作开关进行倒闸操作。

进一步地，上述装置还包括逻辑判断模块，逻辑判断模块用于判断所述作业任务的逻辑是否正确。

进一步地，上述装置还包括信息校验模块，信息校验模块用于对配电设备的运行参数信息进行校验，运行参数信息包括配电设备的仪表数据、指示灯状态和开关状态。

进一步地，上述装置还包括自动充电模块，自动充电模块用于自动移动到配电房中的充电桩处进行充电。

上述定位装置可执行本发明任意实施例所提供的定位方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种配电房机器人的作业方法，其特征在于，包括：

接收作业任务；

根据所述作业任务移动到待操作配电设备，并对待操作配电设备执行相应的操作；其中，所述操作包括巡检和/或倒闸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述作业任务移动到待操作配电设备，包括：

根据所述作业任务、配电房内的全局地图以及实时获取的配电房局部地图移动至所述待操作配电设备。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，移动至所述待操作配电设备之后，还包括：

获取所述待操作设备的图像信息，根据所述图像信息确定所述待操作设备是否正确。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，移动至所述待操作配电设备之后，还包括：

获取所述待操作配电设备的周边环境信息以及运行参数信息；

根据所述周边环境信息以及运行参数信息确定所述待操作配电设备是否满足作业条件；其中，所述周边环境信息包括周边人员信息以及周边物品信息，所述运行参数信息包括配电设备的仪表数据、指示灯状态和开关状态。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，接收作业任务之前，还包括：

建立配电房全局地图并保存。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

通过激光传感器和雷达传感器实时获取配电房局部地图。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对待操作配电设备执行相应的操作，包括：

根据待操作配电设备上的待操作开关的类型，更换对应的操作工具；

获取所述待操作开关的位姿信息，根据所述位姿信息控制所述操作工具对所述待操作开关进行倒闸操作。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述作业任务移动到待操作配电设备之前，还包括：

判断所述作业任务的逻辑是否正确。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对待操作配电设备执行相应的操作之后，还包括：

对配电设备的运行参数信息进行校验，所述运行参数信息包括所述配电设备的仪表数据、指示灯状态和开关状态。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对待操作配电设备执行相应的操作之后，还包括：

自动移动到配电房中的充电桩处进行充电。