CN111645077A - 配网线路带电作业机器人地面监控系统及监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种配网线路带电作业机器人地面监控系统，包括机器人主控主机系统、地面监控主机系统；机器人主控主机系统提供摄像头、视频采集识别系统对配网线路带电作业机器人的环境进行视频采集，并通过视频数据处理模块处理数据而显示在地面监控主机系统，起到对机器人工作环境的监视作用，同时，机器人主控主机系统设置执行端控制系统用以对机器人执行端的作业控制，并通过主控系统用以接受操作指令并发送给机器人主控主机系统，以实现人工在后台对机器人作业的指示及控制。本发明同时提供了对应上述监控系统的监控方法。
Description
技术领域
本发明涉及本发明属电工技术领域，尤其涉及机器人监控系统及监控方法。
背景技术
电力工业是国民经济的基础。近年来随着社会经济的快速发展，供电企业和电力用户对于电力需求的依赖性越来越高，一流城市配电网建设的逐步深入也对供电可靠性提出了更高的要求。配网处于电力系统末端，是保证电力持续供给的关键环节，其可靠性在整个供电系统中占有非常重要的位置。由于配网系统多为辐射状拓扑结构，当线路发生突发故障时，不能通过转换运行方式保证持续供电。同时作为电力作业过程中的重中之重，检修作业防患于未然，停电是进行日常维护检修最安全可靠的方式,但是停电对社会经济的影响巨大；另外，停电以及检修完毕之后的上电都会对系统内的设备造成冲击伤害，影响设备的使用寿命。因此为减少配网停电时间、提升供电可靠性和服务水平，配网带电作业已成最直接、最有效的重要手段。传统带电断、接引作业主要依靠人工作业，我国20世纪80年代末开展带电作业以来，采用绝缘手套法作业，即作业人员基于绝缘斗臂车对地进行绝缘隔离，穿戴绝缘服和绝缘手套并对裸露导线、金具、横担、电杆等设备进行绝缘遮蔽后开展带电作业工作。按照《10kV架空配电线路带电作业管理规范Q/GDW520-2010》要求，绝缘手套作业法带电断、接引线作业人数为4人，作业时间均不少于1小时。21世纪后也曾开展过基于绝缘操作杆的带电断、接引作业。由于配网设备结构紧凑、安全距离裕度小，引流线解搭头时易造成相间、相地短路，近年来，因作业人员操作疏忽造成的人身伤亡事故时有发生，保证作业人员安全迫在眉睫。同时，受到线路结构、地形和交通条件限制，绝缘斗臂车难以到达作业位置，导致不能开展带电作业，被迫对线路进行停电检修和改造，降低供电可靠性，严重影响国民经济生产。
此外，由于传统配网带电作业属高空、高危、高强度工作，无论是人工作业法和绝缘斗臂车作业法，传统的配网带电断、接引流线作业人员都是通过高压作业工具与电气设备接触，并且带电检修作业劳动量大,危险系数高,工作条件恶劣,人身伤亡事故时有发生，而且作业效率低下。因此，目前已经开始采用配网带电作业机器人以替代人工进行配网带电断、接引流线作业。而现有技术中的配网带电作业机器人自动化程度有限，仍然需要人工进行后台实施控制，为提高配网带电作业机器人配电可靠性和带电作业效率，需要进一步的研制一种配网带电作业机器人配套的具备远程控制监视能力的监控系统，以解决如何提高配网带电作业机器人后台控制可靠性的问题。
发明内容
发明目的：为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种配网线路带电作业机器人地面监控系统，能够可靠的实现在后台对配网线路带电作业机器人监视及控制。
对应上述监控系统，本发明同时提供一种配网线路带电作业机器人地面监控方法。
技术方案：为达到上述目的，本发明配网线路带电作业机器人地面监控系统可采用如下技术方案：
一种配网线路带电作业机器人地面监控系统，包括机器人主控主机系统、地面监控主机系统；机器人主控主机系统包括摄像头、视频采集识别系统、执行端控制系统；视频采集识别系统用以接收摄像头提供的视频数据；执行端控制系统用以接收地面监控主机系统的控制命令并处理后发送控制执行端的执行；地面监控主机系统包括视频数据处理模块、主控系统；视频数据处理模块用以接收摄像头提供的数据；主控系统用以接受操作指令并发送给机器人主控主机系统执行。
有益效果：相对于现有技术，本发明提供摄像头、视频采集识别系统对配网线路带电作业机器人的环境进行视频采集，并通过视频数据处理模块处理数据而显示在地面监控主机系统，起到对机器人工作环境的监视作用，同时，机器人主控主机系统设置执行端控制系统用以对机器人执行端的作业控制，并通过主控系统用以接受操作指令并发送给机器人主控主机系统，以实现人工在后台对机器人作业的指示及控制。
进一步的，地面监控主机系统还包括界面显示模块，用以提供视频监视功能；视频采集识别系统采用基于图像识别的算法，根据视频流中线路图像的特征对线路作业点自动选择，视频采集识别系统将自动识别后的作业点推送到地面监控主机的视频监视画面。通过对预设工作流程中线路作业点自动选择及推送至监视画面，使人工在监视环境画面时，能够根据线路作业点的显示而进行操作的参考，进一步提高监视及控制的可靠性。
进一步的，执行端控制系统包括机器臂控制系统及作业工具管理系统；机器臂控制系统用以对机器臂的控制，作业工具管理系统用以对带电作业工具的控制；执行端控制系统通过预先配置的工作步序文件将机器臂工作分解为多个步骤，地面监控主机系统通过选择作业模式、作业线路、作业类型读取特定的步序文件，并将该步序文件名称通过指令发送给机器人主控主机系统启动作业流程，主控主机系统实时解释该步序文件并转换每一个步骤为机械臂可识别的脚本语句，将每一步骤操作内容发送给机械臂内置执行模块。通过对机器臂工作分解为多个步骤，并在操作者发送指令时，通过作业模式、作业线路、作业类型读取特定的步序文件进行指令的发送，并转换每一个步骤为机械臂可识别的脚本语句，能够提高对机器臂作动控制的精准度。同时提供的作业工具管理系统完善执行端的操作部件的操作，不仅仅控制机械臂的动作，同时当机械臂移动到预定位置时，通过作业工具的控制完成对线路的带电作业任务。
进一步的，还包括连接机器人主控主机系统的操作手柄，用以手动进行执行端的操作；机器人主控主机系统通过读取手柄上的遥杆操作信号可在特定的界面中转化为对执行端的操作。通过操作手柄能够实现使用者在后台通过手动操作方式对配网线路带电作业机器人的操控，尤其是需要作业人参与执行端的带电作业操作的情况下，配置手柄后人工对工作中间过程操作可更灵活方便的实施。
进一步的，视频采集识别系统、机器臂控制系统及作业工具管理系统间采用基于ros平台层的消息队列发送机制，每个系统均定义发布节点和订阅节点，平板监控主机系统也作为一个节点，多个节点间通过订阅与发布机制互相独立建立通讯链路，以获得灵活可靠的数据流采集与交互能力。
在上述配网线路带电作业机器人地面监控系统外，本发明另外提供的配网线路带电作业机器人地面监控方法可采用以下技术方案，
在带电作业机器人上安装摄像头、视频采集识别系统、执行端控制系统；通过视频采集识别系统接收摄像头提供的视频数据；通过执行端控制系统接收控制命令并处理后发送控制执行端的执行；
为操作者提供地面监控主机系统，地面监控主机系统包括视频数据处理模块、主控系统；通过视频数据处理模块接收摄像头提供的数据；通过主控系统用以接受操作指令并发送给机器人主控主机系统执行。
有益效果：相对于现有技术，本发明在带电作业机器人上安装摄像头、视频采集识别系统对配网线路带电作业机器人的环境进行视频采集，并通过视频数据处理模块处理数据而显示在地面监控主机系统，起到对机器人工作环境的监视作用，同时，为操作者提供地面监控主机系统用以对机器人执行端的作业控制，并通过主控系统用以接受操作指令并发送给机器人主控主机系统，以实现人工在后台对机器人作业的指示及控制。
进一步的，使用者通过地面监控主机系统进行视频监视；视频采集识别系统采用基于图像识别的算法，根据视频流中线路图像的特征对线路作业点自动选择，视频采集识别系统将自动识别后的作业点推送到地面监控主机的视频监视画面。
进一步的，执行端控制系统包括机器臂控制系统及作业工具管理系统；机器臂控制系统对机器臂的控制，作业工具管理系统对带电作业工具的控制；执行端控制系统通过预先配置的工作步序文件将机器臂工作分解为多个步骤，地面监控主机系统通过选择作业模式、作业线路、作业类型读取特定的步序文件，并将该步序文件名称通过指令发送给机器人主控主机系统启动作业流程，主控主机系统实时解释该步序文件并转换每一个步骤为机械臂可识别的脚本语句，将每一步骤操作内容发送给机械臂内置执行模块而操纵机械臂的执行。
进一步的，使用者通过操作手柄连接机器人主控主机系统，主控主机系统支持对作业流程控制、手动控制的功能切换，当切换为手动控制功能时，通过操作手柄手动进行执行端的操作；机器人主控主机系统读取操作手柄上的遥杆操作信号可在特定的界面中转化为对执行端的操作。
进一步的，通过基于ros平台层的消息队列发送机制连接视频采集识别系统、机器臂控制系统及作业工具管理系统，每个系统均定义发布节点和订阅节点，平板监控主机系统也作为一个节点，多个节点间通过订阅与发布机制互相独立建立通讯链路。
附图说明
图1是本发明中配网线路带电作业机器人地面监控系统模块构成图。
图2是本发明中配网线路带电作业机器人地面监控系统网络配置图。
图3是本发明中采用的控制手柄示意图。
具体实施方式
请结合图1至图3所示，为本发明公开一种配网线路带电作业机器人地面监控系统的实施例。
如图1所示，一种配网线路带电作业机器人地面监控系统，包括机器人主控主机系统；也包括地面监控主机系统，本实施方式中为地面平板主机系统。
机器人主控主机系统包括视频采集识别子系统模块、机械臂控制子系统模块、工具监视子系统模块。其中视频采集识别子系统模块与摄像头及云台连接。机械臂控制子系统模块、工具监视子系统模块作为配网线路带电作业机器人的执行端控制系统。视频采集识别子系统模块用以接收摄像头提供的视频数据。执行端控制系统用以接收地面监控主机系统的控制命令并处理后发送控制执行端的执行。
地面监控主机系统包括视频数据处理模块、主控系统、界面显示模块、无线接入AP、mysql数据库，实时数据库、实时数据处理模块、控制命令下发模块。同时，可以选择连接操作手柄。视频数据处理模块用以接收摄像头提供的数据；主控系统用以接受操作指令并发送给机器人主控主机系统执行。系统启动后首先从mysql数据库模块中读取系统的配置内容并建立实时库，接着通知数据处理模块，视频处理模块加载并开始运作，实时数据处理模块负责接收从机器人主控主机、操作手柄上送的实时数据，并更新到实时库，需要记录的历史数据存入mysql数据库模块，界面显示模块从实时库中读取实时数据、接收视频处理模块的视频并展示，界面显示模块接收操作人在界面的操作命令，下发给控制命令处理模块处理通过无线通讯网络传输给机器人主控主机执行。在本实施方式中，平板地面监控系统主机具备对地面工作监控人员的操作流程控制的启停中断、视频监视记录、机械臂与带电作业工具的手动调控、过程信号事件的记录存储功能。同时平板地面监控系统具备和置于斗臂车的机器人主控系统主机的无线数据交互功能，可采集机器人实时运行数据，3D展示机械臂的实时位姿状态，可通过点云数据展示机器人作业的车斗与周边环境信息，可实时显示带电作业操作的工具组的电量、状态、连接信息等地面监控主机系统通过无线网络接收部署于机器人主控主机上的视频采集监视系统发送的视频流媒体串流数据，通过相关的界面进行展示。界面能够对多路视频进行同时的展示，也可以对某一路视频进行放大展示，展示采用多格与单格的画面自定义方式，视频来源名称、地址、格式、登录方式等参数可自定义配置，每一路视频与图像可人工截取与存储、可人工对云台摄像头进行转向、放大、缩小的控制；同时可显示工具当前状态、连接状态，电量状态，并可通过操作过程的转人工和不同工具的页面切换实现工具对高空线缆的剥、剪、接远程操作控制和调节。同时，地面监控主机系统能够通过转台的环境雷达扫描功能，指示出放置带电作业机器人的绝缘斗臂车斗所位于的作业环境数据，通过点云序列数据建立可直观显示的三维模型，便于操作人员在作业过程中对斗臂车的车辆的站位选择和斗的高度调节。
请结合图1及图2所示，机器人主控主机系统配置基于Ubuntu的操作系统和ros平台的软件环境，可实现对不同厂家品牌的机械臂的控制与信息的接入。在本实施方式中，该主机内置的视频采集监视系统，接收处理转发多个网络摄像头、云台的数据接入和H264的封装与无线的转发。机器人主控主机系统的视频采集识别系统、机器臂控制系统及作业工具管理系统间采用基于ros平台层的消息队列发送机制，每个系统均定义发布节点和订阅节点，平板监控主机系统也作为一个节点，多个节点间通过订阅与发布机制互相独立建立通讯链路。对于地面侧的平板监控主机系统也作为该系统的一个节点，多个节点间通过订阅与发布机制可以互相独立建立通讯链路，获得灵活可靠的数据流采集与交互能力。其中，执行端控制系统包括机器臂控制系统及作业工具管理系统；机器臂控制系统用以对机器臂的控制，作业工具管理系统用以对带电作业工具的控制。带电作业工具包括含接线、剪线、剥线工具等。机器人主控系统具备对组成该机器人的一条或多条机械臂进行带电作业的协作操作与控制能力，视频识别监视系统具备对摄像头的视频的H264编码的数据采集封装和转发功能，并能够实现和地面控制主机的视频选点的交互操作功能，带电作业工具系统能够实时传输工具的当前状态、电量并接收主控主机的操作命令进行指定的对线缆的机械操作。并将该步序文件名称通过指令发送给机器人主控主机启动作业流程，主控主机实时解释该步序文件并转换每一个步骤为机械臂可识别的脚本语句，将每一步骤操作内容发送给机械臂内置执行模块和作业工具控制系统，协同两套模块按照顺序依次执行，完成机械臂通过工具对线路的带电作业任务。机械臂的执行流程可实时显示在地面站监控平板系统上，操作人员可通过界面控制流程的暂停、继续、停止、重做、转人工等操作。机器人主控主机配置的视频采集识别系统，采用基于图像识别的算法，可根据视频流中线路图像的特征，实现对线路作业点的自动选择，视频采集识别系统可将自动识别后的作业点通过流推送到地面平板监控主机的视频监视画面，并提醒作业操作人员进行确认，遇到环境复杂识别不准确时，视觉采集识别系统会通知地面平板监视主机需要人工选点操作，操作人可通过地面平板监控主机操作滑台移动摄像头并手动选取视频流画面中作业点，然后通知视觉采集识别系统和机械臂控制系统进行作业的后续执行。
执行端控制系统通过预先配置的工作步序文件将机器臂工作分解为多个步骤。地面站监控平板主机通过选择作业模式(单臂人机、双臂人机、双臂自主)、作业线路(三角、平行)、作业类型(接线、剥线)读取特定的步序文件，并将该步序文件名称通过指令发送给机器人主控主机系统启动作业流程，机器人主控主机系统实时解释该步序文件并转换每一个步骤为机械臂可识别的脚本语句，将每一步骤操作内容发送给机械臂内置执行模块。
地面监控系统采用了无线星型网络的方式，地面监控的平板主机可配置多套，多套之间互不影响，在多人工作的场合可配置有操作人和监护人互相配合进行操作。工具系统和机械臂、摄像头、云台等设备都配置为网络通讯方式，采用公用无线接入的方式。机械臂控制的执行控制器通过独立网络接入主控主机，工具和视频摄像头都配置网络接入协议，可以接收机器人主控发送的控制命令，也可以接收地面控制平板发送的控制命令，基于json和websocket的数据流编码和通讯方式保证了节点与节点的自由链接和消息的订阅发布灵活可配置。
本实施例中，还包括连接机器人主控主机系统的操作手柄，用以手动进行执行端的操作。手柄通过usb接口接入地面监控系统；地面监控系统中配置有通讯功能模块，能够通过对usb串行口字节流的读取实现对手柄的通讯链接。机器人主控主机系统通过读取手柄上的遥杆操作信号可在特定的界面中转化为对执行端的操作。如图3所示，地面监控系统的操作手柄是将平板主机嵌入了操作手柄实现了一体化的结构，手柄定义8个按键，通过按键与界面的不同组合，可实现按键对菜单选择，控制命令选择功能的复用。手柄通过9对应的功能旋钮，可以实现对机器人工作控制的流程控制或手动控制两种系统控制功能的选择切换，手柄通过10对应的急停旋钮的按下旋开可以实现操作过程的急停和急停恢复，手柄的R1,R2两个摇杆可以实现对机械臂或云台摄像头的6-12种自定义类型的操作。该操作手柄用于人机配合工作的场合，这些场合下由于种种原因需要作业人参与机械臂的带电作业操作，配置手柄后人工对工作中间过程操作可更灵活方便的实施。对于主控主机中视觉识别系统的线路接线的作业点识别和选择，可在相关的视频画面中展示视觉识别系统下传的作业点标记和识别情况，在视觉识别系统选点困难后可根据需求转为人工选点的流程，由操作人手动在相关视频界面选择接线的作业点并下发通知视觉识别系统、机械臂主控系统进行后续的作业点对应操作。
同时，对应上述的配网线路带电作业机器人地面监控系统，本发明同时提供了配网线路带电作业机器人地面监控方法，该方法为：
在带电作业机器人上安装摄像头、视频采集识别系统、执行端控制系统；通过视频采集识别系统接收摄像头提供的视频数据；通过执行端控制系统接收控制命令并处理后发送控制执行端的执行；为操作者提供地面监控主机系统，地面监控主机系统包括视频数据处理模块、主控系统；通过视频数据处理模块接收摄像头提供的数据；通过主控系统用以接受操作指令并发送给机器人主控主机系统执行。使用者通过地面监控主机系统进行视频监视；视频采集识别系统采用基于图像识别的算法，根据视频流中线路图像的特征对线路作业点自动选择，视频采集识别系统将自动识别后的作业点推送到地面监控主机的视频监视画面。执行端控制系统包括机器臂控制系统及作业工具管理系统；机器臂控制系统对机器臂的控制，作业工具管理系统对带电作业工具的控制；执行端控制系统通过预先配置的工作步序文件将机器臂工作分解为多个步骤，地面监控主机系统通过选择作业模式、作业线路、作业类型读取特定的步序文件，并将该步序文件名称通过指令发送给机器人主控主机系统启动作业流程，主控主机系统实时解释该步序文件并转换每一个步骤为机械臂可识别的脚本语句，将每一步骤操作内容发送给机械臂内置执行模块而操纵机械臂的执行。使用者通过操作手柄连接机器人主控主机系统，主控主机系统支持对作业流程控制、手动控制的功能切换，当切换为手动控制功能时，通过操作手柄手动进行执行端的操作；机器人主控主机系统读取操作手柄上的遥杆操作信号可在特定的界面中转化为对执行端的操作。
另外，本发明的具体实现方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (10)
1.一种配网线路带电作业机器人地面监控系统，其特征在于，包括机器人主控主机系统、地面监控主机系统；
机器人主控主机系统包括摄像头、视频采集识别系统、执行端控制系统；视频采集识别系统用以接收摄像头提供的视频数据；执行端控制系统用以接收地面监控主机系统的控制命令并处理后发送控制执行端的执行；
地面监控主机系统包括视频数据处理模块、主控系统；视频数据处理模块用以接收摄像头提供的数据；主控系统用以接受操作指令并发送给机器人主控主机系统执行。
2.根据权利要求1所述的配网线路带电作业机器人地面监控系统，其特征在于：地面监控主机系统还包括界面显示模块，用以提供视频监视功能；
视频采集识别系统采用基于图像识别的算法，根据视频流中线路图像的特征对线路作业点自动选择，视频采集识别系统将自动识别后的作业点推送到地面监控主机的视频监视画面。
3.根据权利要求1或2所述的配网线路带电作业机器人地面监控系统，其特征在于：执行端控制系统包括机器臂控制系统及作业工具管理系统；机器臂控制系统用以对机器臂的控制，作业工具管理系统用以对带电作业工具的控制；执行端控制系统通过预先配置的工作步序文件将机器臂工作分解为多个步骤，地面监控主机系统通过选择作业模式、作业线路、作业类型读取特定的步序文件，并将该步序文件名称通过指令发送给机器人主控主机系统启动作业流程，机器人主控主机系统实时解释该步序文件并转换每一个步骤为机械臂可识别的脚本语句，将每一步骤操作内容发送给机械臂内置执行模块。
4.根据权利要求1或2所述的配网线路带电作业机器人地面监控系统，其特征在于：还包括连接机器人主控主机系统的操作手柄，用以手动进行执行端的操作；机器人主控主机系统通过读取手柄上的遥杆操作信号可在特定的界面中转化为对执行端的操作。
5.根据权利要求3所述的配网线路带电作业机器人地面监控系统，其特征在于：视频采集识别系统、机器臂控制系统及作业工具管理系统间采用基于ros平台层的消息队列发送机制，每个系统均定义发布节点和订阅节点，平板监控主机系统也作为一个节点，多个节点间通过订阅与发布机制互相独立建立通讯链路。
6.一种配网线路带电作业机器人地面监控方法，其特征在于，
在带电作业机器人上安装摄像头、视频采集识别系统、执行端控制系统；通过视频采集识别系统接收摄像头提供的视频数据；通过执行端控制系统接收控制命令并处理后发送控制执行端的执行；
为操作者提供地面监控主机系统，地面监控主机系统包括视频数据处理模块、主控系统；通过视频数据处理模块接收摄像头提供的数据；通过主控系统用以接受操作指令并发送给机器人主控主机系统执行。
7.根据权利要求6所述的配网线路带电作业机器人地面监控方法，其特征在于：使用者通过地面监控主机系统进行视频监视；
视频采集识别系统采用基于图像识别的算法，根据视频流中线路图像的特征对线路作业点自动选择，视频采集识别系统将自动识别后的作业点推送到地面监控主机的视频监视画面。
8.根据权利要求6或7所述的配网线路带电作业机器人地面监控方法，其特征在于：执行端控制系统包括机器臂控制系统及作业工具管理系统；机器臂控制系统对机器臂的控制，作业工具管理系统对带电作业工具的控制；执行端控制系统通过预先配置的工作步序文件将机器臂工作分解为多个步骤，地面监控主机系统通过选择作业模式、作业线路、作业类型读取特定的步序文件，并将该步序文件名称通过指令发送给机器人主控主机系统启动作业流程，主控主机系统实时解释该步序文件并转换每一个步骤为机械臂可识别的脚本语句，将每一步骤操作内容发送给机械臂内置执行模块而操纵机械臂的执行。
9.根据权利要求6或7所述的配网线路带电作业机器人地面监控方法，其特征在于：使用者通过操作手柄连接机器人主控主机系统，主控主机系统支持对作业流程控制、手动控制的功能切换，当切换为手动控制功能时，通过操作手柄手动进行执行端的操作；机器人主控主机系统读取操作手柄上的遥杆操作信号可在特定的界面中转化为对执行端的操作。
10.根据权利要求7所述的配网线路带电作业机器人地面监控方法，其特征在于：通过基于ros平台层的消息队列发送机制连接视频采集识别系统、机器臂控制系统及作业工具管理系统，每个系统均定义发布节点和订阅节点，平板监控主机系统也作为一个节点，多个节点间通过订阅与发布机制互相独立建立通讯链路。
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112487891A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-12 | 云南电网有限责任公司 | 一种应用于电力作业现场的视觉智能动态识别模型构建方法 |
| CN112506185A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-03-16 | 浙江华云信息科技有限公司 | 一种带电作业6自由度操作平台的控制方法及装置 |
| CN112809684A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-05-18 | 国网安徽省电力有限公司淮南供电公司 | 配网带电作业机器人及其人机协同安全作业方法 |
| CN112954280A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-06-11 | 国网瑞嘉(天津)智能机器人有限公司 | 一种基于智能可穿戴设备的人工带电作业系统及方法 |
| CN112947424A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-11 | 国网安徽省电力有限公司淮南供电公司 | 配网作业机器人自主作业路径规划方法和配网作业系统 |
| CN113021342A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-06-25 | 浏阳市金锋机械科技有限公司 | 一种基于远端操作技术的配网带电作业系统 |
| CN114301006A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-08 | 国网瑞嘉(天津)智能机器人有限公司 | 智能控制器、绝缘斗臂车及带电作业设备 |
| CN114770567A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-22 | 国网山东省电力公司青岛供电公司 | 一种配电带电作业机器人远程操控方法及系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106737548A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 南京理工大学 | 一种带电作业机器人作业监控系统 |
| US20170305018A1 (en) * | 2015-04-28 | 2017-10-26 | Komatsu Ltd. | Surrounding monitoring device of work machine and method of monitoring surroundings of work machine |
| CN107650124A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-02-02 | 国家电网公司 | 一种高压带电作业机器人高空作业平台及其卸载金具螺丝的方法 |
| CN108858121A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-11-23 | 国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司 | 带电作业机器人及其控制方法 |
| JP2020037145A (ja) * | 2018-09-03 | 2020-03-12 | 川崎重工業株式会社 | ロボットシステム |
| CN210256216U (zh) * | 2019-06-27 | 2020-04-07 | 国网天津市电力公司 | 一种适用于带电作业机器人作业的地面监控系统 |
-
2020
- 2020-06-19 CN CN202010564915.0A patent/CN111645077A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170305018A1 (en) * | 2015-04-28 | 2017-10-26 | Komatsu Ltd. | Surrounding monitoring device of work machine and method of monitoring surroundings of work machine |
| CN106737548A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 南京理工大学 | 一种带电作业机器人作业监控系统 |
| CN107650124A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-02-02 | 国家电网公司 | 一种高压带电作业机器人高空作业平台及其卸载金具螺丝的方法 |
| CN108858121A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-11-23 | 国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司 | 带电作业机器人及其控制方法 |
| JP2020037145A (ja) * | 2018-09-03 | 2020-03-12 | 川崎重工業株式会社 | ロボットシステム |
| CN210256216U (zh) * | 2019-06-27 | 2020-04-07 | 国网天津市电力公司 | 一种适用于带电作业机器人作业的地面监控系统 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112506185A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-03-16 | 浙江华云信息科技有限公司 | 一种带电作业6自由度操作平台的控制方法及装置 |
| CN112487891A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-12 | 云南电网有限责任公司 | 一种应用于电力作业现场的视觉智能动态识别模型构建方法 |
| CN112487891B (zh) * | 2020-11-17 | 2023-07-18 | 云南电网有限责任公司 | 一种应用于电力作业现场的视觉智能动态识别模型构建方法 |
| CN112809684A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-05-18 | 国网安徽省电力有限公司淮南供电公司 | 配网带电作业机器人及其人机协同安全作业方法 |
| CN112947424A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-11 | 国网安徽省电力有限公司淮南供电公司 | 配网作业机器人自主作业路径规划方法和配网作业系统 |
| CN113021342A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-06-25 | 浏阳市金锋机械科技有限公司 | 一种基于远端操作技术的配网带电作业系统 |
| CN112954280A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-06-11 | 国网瑞嘉(天津)智能机器人有限公司 | 一种基于智能可穿戴设备的人工带电作业系统及方法 |
| CN112954280B (zh) * | 2021-04-21 | 2023-08-04 | 国网瑞嘉(天津)智能机器人有限公司 | 一种基于智能可穿戴设备的人工带电作业系统及方法 |
| CN114301006A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-08 | 国网瑞嘉(天津)智能机器人有限公司 | 智能控制器、绝缘斗臂车及带电作业设备 |
| CN114301006B (zh) * | 2021-12-29 | 2024-04-12 | 国网瑞嘉(天津)智能机器人有限公司 | 智能控制器、绝缘斗臂车及带电作业设备 |
| CN114770567A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-22 | 国网山东省电力公司青岛供电公司 | 一种配电带电作业机器人远程操控方法及系统 |
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