CN111843415B - 一种气体绝缘组合电器对接系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种气体绝缘组合电器对接系统及方法。该气体绝缘组合电器对接系统，通过设置第一机械手、传动机构、计算器以及控制器。其中，控制器能够根据第一传动目标信号控制第一机械手运动至第一导体的可抓取位置并抓取第一导体，解决了吊装对接的方法下因导体下垂对对接造成影响的问题，有助于实现第一导体与第一对接头的精准对接。控制器能够根据第二传动目标信号控制传动机构移动第一对接头，以使第一对接头与第一导体对接，这样，在对第一导体进行精准控制的同时，也对第一接头进行精准控制，解决了吊装方法下不利于第一对接头移动且移动不准确的问题，从而实现了第一对接头与第一导体的精准对接。

Description

一种气体绝缘组合电器对接系统及方法

技术领域

本发明实施例涉及气体绝缘变电站技术领域，尤其涉及一种气体绝缘组合电器对接系统及方法。

背景技术

在气体绝缘变电站中，大部分的电气设备都是直接或间接密封在金属管道和套管(罐体)所组成的管道树中。

目前在管道树的组装过程中，一般是对罐体进行吊装加人工引导的方式，将罐面上的珐琅面与罐体中的导体对接，实现罐体与罐体的对接。但吊装的方式不利于罐体的移动与对位，会影响对接的精确性，并且导体会有下垂的现象，也会影响对接的准确性，另外罐面上的珐琅面不止一个，在对接的过程中，很难将多个珐琅面与多个导体同时准确对接。

发明内容

本发明实施例提供一种气体绝缘组合电器对接系统及方法，以实现罐面上的对接头的珐琅面与罐体中的导体的精准对接。

第一方面，本发明实施例提供了一种气体绝缘组合电器对接系统，气体绝缘组合电器包括第一导体和与第一导体对应的第一对接头，气体绝缘组合电器对接系统包括：

第一机械手、传动机构、计算器以及控制器；

所述第一机械手与所述计算器连接，所述第一机械手与所述控制器连接，所述传动机构与所述控制器连接，所述计算器与所述控制器连接；

所述计算器用于根据所述第一机械手获取的所述第一导体的位置信息输出第一传动目标信号；

所述控制器用于根据所述第一传动目标信号控制所述第一机械手运动至所述第一导体的可抓取位置并抓取所述第一导体；

所述计算器用于根据所述第一机械手获取的所述第一对接头的位置信息、所述第一导体的位置信息，以及所述第一机械手运动至所述第一导体的可抓取位置并抓取所述第一导体的过程中所运动的距离输出第二传动目标信号；

所述控制器用于根据所述第二传动目标信号控制所述传动机构移动所述第一对接头，以使所述第一对接头与所述第一导体对接。

可选地，所述机械手包括第一视觉传感器，所述第一导体的位置信息包括所述第一导体的深度信息，所述计算器具体用于根据所述第一机械手获取的所述第一导体的深度信息输出第一传动目标信号；所述第一导体的深度信息为所述第一导体与所述第一视觉传感器之间的距离；

所述第一导体的位置信息包括所述第一导体的图像信息，所述计算器具体用于根据所述第一视觉传感器获取的所述第一导体的图像信息确定所述第一导体的中心位置坐标，并根据所述第一导体的中心位置坐标确定所述第一导体的深度信息。

可选地，所述第一机械手还包括第二视觉传感器；

所述第一对接头的位置信息包括所述第一对接头的深度信息，所述计算器具体用于根据所述第一机械手获取所述第一对接头的深度信息、所述第一导体的深度信息，以及所述第一机械手运动至所述第一导体的可抓取位置并抓取所述第一导体的过程中所运动的距离输出第二传动目标信号；

所述第一对接头的位置信息包括所述第一对接头的图像信息，所述计算器具体用于根据所述第二视觉传感器获取的所述第一对接头的图像信息确定所述第一对接头的中心位置坐标，并根据所述第一对接头的中心位置坐标确定所述第一对接头的深度信息。

可选地，所述第一机械手还包括第一电机、第二电机、第一转数传感器以及第二转数传感器；所述第一转数传感器与所述计算器连接，所述第二转数传感器与所述计算器连接；

所述控制器用于根据所述第一传动目标信号控制所述第一电机转动，以使所述第一机械手运动至所述第一导体的可抓取位置；所述第一转数传感器用于对所述第一电机的转子的转数进行计数，并将所述第一电机的转子的转数传输至所述计算器，以使所述计算器确定所述第一机械手运动至所述第一导体的可抓取位置的过程中所运动的第一距离；

所述控制器还用于根据所述第一传动目标信号控制所述第二电机转动，以使所述第一机械手的爪头抓取所述第一导体；所述第二转数传感器用于对所述第二电机的转子的转数进行计数，并将所述第二电机的转子的转数传输至所述计算器，以使所述计算器确定所述第一机械手的爪头抓取所述第一导体的过程中所运动的第二距离；

所述第一机械手运动至所述第一导体的可抓取位置并抓取所述第一导体的过程中所运动的距离为所述第一距离和所述第二距离之和。

可选地，所述第一机械手还包括力传感器和第三电机；所述力传感器与所述计算器连接，所述第三电机与所述控制器连接；

所述计算器用于根据所述力传感器获取的所述第一机械手的爪头的爪力大小，输出电机控制信号；

所述控制器用于根据所述电机控制信号控制所述第二电机停止或运行；

所述计算器用于根据所述第一机械手获取的所述第一导体的位置信息输出第三传动目标信号；

所述控制器用于根据所述第三传动目标信号控制所述第三电机转动，以调整所述第一机械手在水平方向的位置。

可选地，还包括人机交互机构，所述人机交互机构与所述计算器连接；

所述计算器还用于将所述第一导体的位置信息、第一对接头的位置信息，以及所述第一机械手运动至所述第一导体的可抓取位置并抓取所述第一导体的过程中所运动的距离输出至所述人机交互机构，以使所述人机交互机构动画展示所述第一对接头与所述第一导体的对接过程；

所述人机交互机构还包括紧急制动机构，所述紧急制动机构与所述控制器连接，所述控制器用于接收来自所述紧急制动机构的紧急制动指令，并根据所述紧急制动指令控制所述第一导体和/或所述第一对接头紧急制动。

可选地，所述气体绝缘组合电器包括多个导体和与所述导体一一对应的对接头，所述第一导体为所述多个导体中的任一导体。

可选地，第二导体为多个所述导体中除所述第一导体以外的任一导体，与所述第二导体对应的对接头为第二对接头；

所述气体绝缘组合电器对接系统还包括与所述第二导体一一对应的第二机械手；

所述第二机械手与所述计算器连接，所述第二机械手与所述控制器连接；

所述计算器用于根据所述第二机械手获取的所述第二导体的位置信息输出第四传动目标信号；

所述控制器用于根据所述第四传动目标信号控制所述第二机械手运动至所述第二导体的可抓取位置并抓取所述第二导体；所述计算器用于根据所述第二机械手获取的所述第二对接头的位置信息和所述第二机械手运动至所述第二导体的可抓取位置并抓取所述第二导体的过程中所运动的距离输出第五传动目标信号；

所述控制器用于在根据所述第二传动目标信号控制所述传动机构移动所述第一对接头与所述第一导体对接的同时，还根据所述第五传动目标信号控制所述第二机械手移动所述第二导体，以使所述第二导体与所述第二对接头对接。

可选地，所述第一导体和所述第一对接头分别设置在第一罐体上和第二罐体上；所述控制器用于根据所述第二传动目标信号控制所述传动机构移动所述第二罐体以移动所述第一对接头，以使所述第一对接头与所述第一导体对接，以使所述第二罐体与所述第一罐体对接。

第二方面，本发明实施例还提供了一种气体绝缘组合电器对接方法，气体绝缘组合电器包括第一导体和与第一导体对应的第一对接头，气体绝缘组合电器对接方法包括：

计算器根据第一机械手获取的第一导体的位置信息输出第一传动目标信号；

控制器根据第一传动目标信号控制第一机械手运动至第一导体的可抓取位置并抓取第一导体；

计算器根据第一机械手获取的第一对接头的位置信息、第一导体的位置信息，以及第一机械手运动至第一导体的可抓取位置并抓取第一导体的过程中所运动的距离输出第二传动目标信号；

控制器根据第二传动目标信号控制传动机构移动第一对接头，以使第一对接头与第一导体对接。

本发明实施例提供的气体绝缘组合电器对接系统，通过设置第一机械手、传动机构、计算器以及控制器，第一机械手与计算器连接，第一机械手与控制器连接，传动机构与控制器连接，计算器与控制器连接。其中，计算器能够根据第一机械手获取的第一导体的位置信息输出第一传动目标信号，控制器能够根据第一传动目标信号控制第一机械手运动至第一导体的可抓取位置并抓取第一导体，解决了吊装对接的方法下因导体下垂对对接造成影响的问题，有助于实现第一导体与第一对接头的精准对接。计算器能够根据第一机械手获取的第一对接头的位置信息、第一导体的位置信息，以及第一机械手运动至第一导体的可抓取位置并抓取第一导体的过程中所运动的距离输出第二传动目标信号，控制器能够根据第二传动目标信号控制传动机构移动第一对接头，以使第一对接头与第一导体对接，这样，在对第一导体进行精准控制的同时，也对第一接头进行精准控制，解决了吊装方法下不利于第一对接头移动且移动不准确的问题，从而实现了第一对接头与第一导体的精准对接。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种气体绝缘组合电器对接系统结构示意图；

图2是本发明实施例提供的第一机械手的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的第一对接头与第一导体对接过程的示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种气体绝缘组合电器对接系统结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种气体绝缘组合电器对接方法流程图。

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。

图1是本发明实施例提供的一种气体绝缘组合电器对接系统结构示意图，如图1所示，气体绝缘组合电器包括第一导体和与第一导体对应的第一对接头，气体绝缘组合电器对接系统包括：

第一机械手10、传动机构20、计算器30以及控制器40；

第一机械手10与计算器30连接，第一机械手10与控制器40连接，传动机构20与控制器40连接，计算器30与控制器40连接；

计算器30用于根据第一机械手10获取的第一导体50的位置信息输出第一传动目标信号；

控制器40用于根据第一传动目标信号控制第一机械手10运动至第一导体50的可抓取位置并抓取第一导体50；

计算器30用于根据第一机械手10获取的第一对接头60的位置信息、第一导体50的位置信息，以及第一机械手10运动至第一导体50的可抓取位置并抓取第一导体50的过程中所运动的距离输出第二传动目标信号；

控制器40用于根据第二传动目标信号控制传动机构20移动第一对接头60，以使第一对接头60与第一导体50对接。

具体地，气体绝缘变电站的管道树由管道和罐体组装而成，罐体包括罐面，罐面上设置有对接头，对接头可包括罐体的开关的珐琅面。管道树内设置有电气设备，电气设备可包括导体，导体可外露于罐面，导体可与对接头一一对应。

第一机械手10获取第一导体50的位置信息，并将第一导体50的位置信息传输至计算器30，计算器30根据第一导体50的位置信息输出第一传动目标信号，控制器40根据第一传动目标信号控制第一机械手10运动至第一导体50的可抓取位置并抓取第一导体50。也就是说，通过第一机械手10采集第一导体50的位置信息，计算器30根据第一导体50的位置计算第一机械手10需要向第一导体50移动的距离并输出，即输出第一传动目标信号，控制器40根据第一传动目标信号控制第一机械手10移动至第一导体50的可抓取位置并将第一导体50抓住，因第一导体50被第一机械手10抓住，所以第一导体50的位置可被固定住不动，防止吊装对接方法中第一导体50下垂影响与第一对接头60的对接，从而有助于第一导体50与第一对接头60的对接，而且还可以基于上述连接关系，在第一导体50被第一机械手10抓住后再控制第一机械手10移动，实现对第一导体50的位置的微调，从而更有助于与第一对接头60的精准对接。

其中，第一导体50的可抓取位置满足以下条件：第一机械手10移动至第一导体50的可抓取位置时，可通过第一机械手10的爪头64对第一导体50进行抓取。

第一机械手10获取第一对接头60的位置信息，并将第一对接头60的位置信息传输至计算器30，计算器30根据第一对接头60的位置信息、第一导体50的位置信息以及第一机械手10运动至第一导体50的可抓取位置并抓取第一导体50的过程中所运动的距离输出第二传动目标信号，控制器40根据第二传动目标信号控制传动机构20移动第一对接头60以使第一对接头60与第一导体50对接。这样，在将第一导体50的位置固定住不动的同时，计算器30根据第一对接头60的位置信息、第一导体50的位置信息以及第一机械手10运动至第一导体50的可抓取位置并抓取第一导体50的过程中所运动的距离，计算第一对接头60相对第一导体50的距离并输出，即输出第二传动目标信号，控制器40根据第二传动目标信号控制传动机构20精准地移动第一对接头60使其与第一导体50对接，避免了吊装对接方法中罐体晃动容易与第一导体50发生碰撞、以及罐体晃动很难精准移动至目对接位置导致无法与第一导体50精准对接，实现了第一对接头60与第一导体50的精准对接，而且还可以基于上述连接关系，在控制器40根据第二传动目标信号控制传动机构20移动第一对接头60与第一导体50对接后，控制抓住第一导体50的第一机械手10移动，对第一导体50的位置进行微调，以消除传动机构20移动第一对接头60与第一导体50对接后仍然存在细微的对接不精准的情况，进一步实现第一对接头60与第一导体50的精准对接。

其中，罐体放置于工件平台上，传动机构20包括X轴、Y轴以及Z轴的螺杆电机装置，传动机构20通过对工件平台进行立体空间的传动实现对罐体的立体空间的传动。

图2是本发明实施例提供的第一机械手的结构示意图，结合图1与图2，可选地，第一机械手10包括第一视觉传感器65；第一导体50的位置信息包括第一导体50的深度信息，计算器30具体用于根据第一机械手10获取的第一导体50的深度信息输出第一传动目标信号；第一导体50的深度信息为第一导体50与第一视觉传感器65之间的距离；

第一导体50的位置信息包括第一导体50的图像信息，计算器30具体用于根据第一视觉传感器65获取的第一导体50的图像信息确定第一导体50的中心位置坐标，并根据第一导体50的中心位置坐标确定第一导体50的深度信息。

具体地，第一机械手10可获取第一导体50的深度信息，第一导体50的深度信息可以是第一导体50的中心位置坐标与第一机械手10的爪头64的中心位置坐标之间的距离，从而计算器30根据第一导体50的深度信息输出第一传动目标信号，控制器40根据第一传动目标信号控制第一机械手10运动至第一导体50的可抓取位置并抓取第一导体50。

第一机械手10上设置有第一视觉传感器65，第一视觉传感器65能够获取第一导体50的图像信息，并将获取的第一导体50的图像信息传输至计算器30。计算器30可根据第一导体50的图像信息计算第一导体50的中心位置坐标，并根据第一导体50的中心位置坐标计算第一导体50的深度信息。示例性地，第一视觉传感器65可为RGB-D视觉传感器，则第一导体50的图像信息可理解为RGB-D视觉传感器拍摄的第一导体50的彩色图像。

计算器30根据第一导体50的图像信息计算第一导体50的中心位置坐标可先后利用边缘检测技术和极值均值法。边缘检测技术可获取第一导体50的边缘的坐标。极值均值法可分别沿x方向和y方向取第一导体50的边缘的坐标极大值，并对极大值作连线，则可得到第一导体50的中心位置坐标。示例性地，当第一导体50的形状为圆柱时，先后利用边缘检测技术和极值均值法可计算出第一导体50的柱面上的中心线位置坐标。

其中，边缘检测技术依次包括：将彩色图像转变为灰度图像；对灰度图像进行低通滤波；对低通滤波后的灰度图像进行边缘提取；根据边缘提取进行边缘定位；根据边缘定位实现边缘链接；进行断边/伪边处理；边缘输出；其中，边缘提取可采用拉普拉斯高斯卷积算法实现。

结合图1与图2，可选地，第一机械手10还包括第二视觉传感器66；

第一对接头60的位置信息包括第一对接头60的深度信息，计算器30具体用于根据第一机械手10获取第一对接头60的深度信息、第一导体50的深度信息，以及第一机械手10运动至第一导体50的可抓取位置并抓取第一导体50的过程中所运动的距离输出第二传动目标信号。

第一对接头60的位置信息包括第一对接头60的图像信息，计算器30具体用于根据第二视觉传感器66获取的第一对接头60的图像信息确定第一对接头60的中心位置坐标，并根据第一对接头60的中心位置坐标确定第一对接头60的深度信息。

具体地，第一机械手10可获取第一对接头60的深度信息，第一对接头60的深度信息可以是第一对接头60的中心位置坐标与第一机械手10的中心位置坐标之间的距离，例如可以是第一机械手10将第一导体50抓住后第一对接头60的中心位置坐标与第一机械手10的中心位置坐标之间的距离，从而计算器30根据第一对接头60的深度信息、第一导体50的深度信息以及第一机械手10运动至第一导体50的可抓取位置并抓取第一导体50的过程中所运动的距离输出第二传动目标信号，控制器40根据第二传动目标信号控制传动机构20移动第一对接头60与第一导体50对接。

第一机械手10上设置有第二视觉传感器66，第二视觉传感器66能够获取第一对接头60的图像信息，并将获取的第一对接头60的图像信息传输至计算器30。计算器30可根据第一对接头60的图像信息计算第一对接头60的中心位置坐标，并根据第一对接头60的中心位置坐标计算第一对接头60的深度信息。示例性地，第二视觉传感器66可为RGB-D视觉传感器，则第一对接头60的图像信息可理解为RGB-D视觉传感器拍摄的第一对接头60的彩色图像。

计算器30根据第一对接头60的图像信息计算第一对接头60的中心位置坐标可利用点Hough变换法。示例性地，第一对接头60的形状为圆孔时，采用点Hough变换法，即利用圆周上任意两条不平行弦的中垂线相交于圆心的性质，得到第一对接头60的圆心的位置坐标。

继续结合图1与图2，可选地，第一机械手10还包括第一电机61、第二电机62、第一转数传感器(图中未示出)以及第二转数传感器(图中未示出)；第一转数传感器与计算器30连接，第二转数传感器与计算器30连接；

控制器40用于根据第一传动目标信号控制第一电机61转动，以使第一机械手10运动至第一导体50的可抓取位置；第一转数传感器用于对第一电机61的转子的转数进行计数，并将第一电机61的转子的转数传输至计算器30，以使计算器30确定第一机械手10运动至第一导体50的可抓取位置的过程中所运动的第一距离；

控制器40还用于根据第一传动目标信号控制第二电机转动，以使第一机械手10的爪头64抓取第一导体50；第二转数传感器用于对第二电机62的转子的转数进行计数，并将第二电机62的转子的转数传输至计算器30，以使计算器30确定第一机械手10的爪头64抓取第一导体50的过程中所运动的第二距离；

第一机械手10运动至第一导体50的可抓取位置并抓取第一导体50的过程中所运动的距离为第一距离和第二距离之和。

具体地，第一电机61转动时，第一机械手10可沿竖直方向上下移动。控制器40根据第一传动目标信号控制第一电机61转动，使得第一机械手10运行第一距离到达第一导体50的可抓取位置。图3是本发明实施例提供的第一对接头与第一导体对接过程的示意图，如图3所示，示例性地，第一距离为d1。

第二电机62转动时，第一机械手10的爪头64可沿竖直方向上下移动。控制器40根据第一传动目标信号控制第二电机62转动，使得第一机械手10的爪头64运行第二距离抓取第一导体50，参考图3，示例性地，第二距离为d2，并且当第一机械手10的爪头64抓取第一导体50时，第一机械手10的爪头64的中心位置坐标与第一导体50的中心位置坐标重合，即第一机械手10的爪头64运行第一距离d1以及第二距离d2后，第一机械手10的爪头64的中心位置坐标与第一导体50的中心位置坐标重合。

当第一机械手10的爪头64移动了第一距离d1以及第二距离d2时，第一视觉传感器65和第二视觉传感器66也移动了第一距离d1以及第二距离d2，此时继续参考图3，第二视觉传感器66获取的第一对接头60的深度信息为第二视觉传感器66与第一对接头60的中心位置坐标之间的距离d3，且第一导体50的中心位置坐标与第一视觉传感器65之间的距离d4为第一导体50的深度信息d0减去第一距离d1以及第二距离d2，由此根据三角形关系，第一对接头60相对第一导体50的距离为d5，且d5²＝d3²-d4²。计算器30以上述方式计算出d5并输出，即输出第二传动目标信号，控制器40根据第二传动目标信号控制传动机构20精准地移动第一对接头60与第一导体50对接。

另外，图2中示出螺杆610，螺杆610与第一电机61对应，第一电机61带动螺杆610使第一机械手10沿竖直方向上下移动。螺杆620与第二电机62对应，第二电机62带动螺杆620使爪头64沿竖直方向上下移动，第一机械手10还包括爪臂640。

继续参考图2，可选地，第一机械手10还包括力传感器(图中未示出)和第三电机63；力传感器与计算器30连接，第三电机63与控制器40连接；

计算器30用于根据力传感器获取的第一机械手10的爪头64的爪力大小，输出电机控制信号；

控制器40用于根据电机控制信号控制第二电机62停止抓取第一导体50；

计算器30用于根据第一机械手10获取的第一导体50的位置信息输出第三传动目标信号；

控制器40用于根据第三传动目标信号控制第三电机63转动，以调整第一机械手10在水平方向的位置。

具体地，第一机械手10上还设置有第三电机63，第三电机63转动时可带动第一机械手10沿水平方向移动。计算器30根据第一导体50的位置信息还输出第三传动目标信号，控制器40根据第三传动目标信号控制第三电机63转动，以调整第一机械手10在水平方向的位置。这样，第一电机61用于控制第一机械手10沿竖直方向上下移动至第一导体50的可抓取位置，第二电机62用于控制第一机械手10的爪头64沿竖直方向上下移动并抓取第一导体50，第三电机63用于控制第一机械手10沿水平方向左右移动，实现第一机械手10的爪头64的中心位置坐标与第一导体50的中心位置坐标重合，以精准地抓取第一导体50。

第一机械手10上还设置有力传感器，在第一机械手10的爪头64抓取第一导体50的过程中，力传感器监测爪头64的爪力大小，并将爪力大小信号传输至计算器30，计算器30根据爪力大小信号输出电机控制信号，控制器40根据电机控制信号控制第二电机62停止或运行。当爪头64的爪力大小达到爪力极值时，控制器40根据电机控制信号控制第二电机62停止运行，即控制爪头64停止抓取第一导体50，且此时第一导体50已被爪头64抓住。

图4是本发明实施例提供的另一种气体绝缘组合电器对接系统结构示意图，可选地，如图4所示，气体绝缘组合电器对接系统还包括人机交互机构70，人机交互机构70与计算器30连接；

计算器30还用于将第一导体50的位置信息、第一对接头60的位置信息，以及第一机械手10运动至第一导体50的可抓取位置并抓取第一导体50的过程中所运动的距离输出至人机交互机构70，以使人机交互机构70动画展示第一对接头60与第一导体50的对接过程；

人机交互机构70还包括紧急制动机构71，紧急制动机构71与控制器40连接，控制器40用于接收来自紧急制动机构71的紧急制动指令，并根据紧急制动指令控制第一导体50和/或第一对接头60紧急制动。

具体地，计算器30除了将第一导体50的位置信息、第一对接头60的位置信息，以及第一机械手10运动至第一导体50的可抓取位置并抓取第一导体50的过程中所运动的距离输出至人机交互机构70之外，还能够将第一传动目标信号、第二传动目标信号、电机控制信号以及第三传动目标信号传输至人机交互机构70，人机交互机构70能够根据接收计算器30传输的信息及信号并进行视频动画展示，以便于工作人员视频观看第一对接头60与第一导体50的对接过程。

工作人员通过视频观看第一对接头60与第一导体50的对接过程时，可通过人工制动紧急制动机构71使控制器40控制第一对接头60和/第一导体50移动，保证对接安全。

可选地，气体绝缘组合电器包括多个导体和与导体一一对应的对接头，第一导体为多个导体中的任一导体。

具体地，罐面上设置有多个对接头，电气设备包括多个导体，导体与对接头一一对应，第一导体为多个导体中的任一导体，对应的第一对接头为多个对接头中与第一导体一一对应的对接头。

可选地，第二导体为多个导体中除第一导体以外的任一导体，与第二导体对应的对接头为第二对接头；

气体绝缘组合电器对接系统还包括与第二导体一一对应的第二机械手；第二机械手与计算器连接，第二机械手与控制器连接；计算器用于根据第二机械手获取的第二导体的位置信息输出第四传动目标信号；控制器用于根据第四传动目标信号控制第二机械手运动至第二导体的可抓取位置并抓取第二导体；计算器用于根据第二机械手获取的第二对接头的位置信息、第二导体的位置信息以及第二机械手运动至第二导体的可抓取位置并抓取第二导体的过程中所运动的距离输出第五传动目标信号；

控制器用于在根据第二传动目标信号控制传动机构移动第一对接头与第一导体对接的同时，还根据第五传动目标信号控制第二机械手移动第二导体，以使第二导体与第二对接头对接。

具体地，第二导体为多个导体中除第一导体以外的任一导体，与第二导体对应的对接头为第二对接头，第二机械手与第一机械手具有相同结构构造以及运行原理，计算器能够根据第二导体的位置信息输出第四传动目标信号，第二导体的位置信息包括第二导体的深度信息，控制器能够根据第四传动目标信号控制第二机械手运动至第二导体的可抓取位置并抓取第二导体，计算器能够根据第二机械手获取的第二对接头的位置信息、第二导体的位置信息以及第二机械手运动至第二导体的可抓取位置并抓取第二导体的过程中所运动的距离输出第五传动目标信号，第二对接头的位置信息包括第二对接头的深度信息，第五传动目标信号包括第二对接头相对第二导体的距离，控制器能够在根据第二传动目标信号控制传动机构移动第一对接头与第一导体对接的同时，还根据第五传动目标信号控制第二机械手移动第二导体，以使第二导体与第二对接头对接，即同时实现了第一对接头与第一导体的精准对接以及第二对接头与第二导体的精准对接。

本发明实施例中对除第一对接头与第一导体对接以及第二对接头与第二导体对接的其它对接头与导体的对接，均可参照第一对接头与第一导体对接以及第二对接头与第二导体对接的技术方案，且本发明实施例对对接头以及导体的数目不作具体限定。

可选地，第一导体和第一对接头分别设置在第一罐体上和第二罐体上；控制器用于根据第二传动目标信号控制传动机构移动第二罐体以移动第一对接头，以使第一对接头与第一导体对接，以使第二罐体与第一罐体对接。

具体地，导体和对接头位于不同的罐体上，通过导体和对接头的对接，实现不同罐体的对接。

本发明实施例还提供了一种气体绝缘组合电器对接方法，气体绝缘组合电器包括第一导体和与第一导体对应的第一对接头，图5为本发明实施例提供的一种气体绝缘组合电器对接方法流程图，如图5所示，气体绝缘组合电器对接方法包括：

S10，计算器根据第一机械手获取的第一导体的位置信息输出第一传动目标信号。

具体地，第一机械手获取第一导体的位置信息，并将第一导体的位置信息传输至计算器，计算器根据第一导体的位置信息输出第一传动目标信号。

S11，控制器根据第一传动目标信号控制第一机械手运动至第一导体的可抓取位置并抓取第一导体。

具体地，控制器根据第一传动目标信号控制第一机械手移动至第一导体的可抓取位置并将第一导体抓住，因第一导体被第一机械手抓住，所以第一导体的位置可被固定住不动，防止吊装对接方法中第一导体下垂影响与第一对接头的对接，从而有助于第一导体与第一对接头的对接，而且还可以基于上述连接关系，在第一导体被第一机械手抓住后再控制第一机械手移动，实现对第一导体的位置的微调，从而更有助于与第一对接头的精准对接。

S12，计算器根据第一机械手获取的第一对接头的位置信息、第一导体的位置信息，以及第一机械手运动至第一导体的可抓取位置并抓取第一导体的过程中所运动的距离输出第二传动目标信号。

具体地，在将第一导体的位置固定住不动的同时，计算器根据第一对接头的位置信息、第一导体的位置信息以及第一机械手运动至第一导体的可抓取位置并抓取第一导体的过程中所运动的距离，计算第一对接头相对第一导体的距离并输出，即输出第二传动目标信号。

S13，控制器根据第二传动目标信号控制传动机构移动第一对接头，以使第一对接头与第一导体对接。

具体地，控制器根据第二传动目标信号控制传动机构精准地移动第一对接头使其与第一导体对接，避免了吊装对接方法中罐体晃动容易与第一导体发生碰撞、以及罐体晃动很难精准移动至目对接位置导致无法与第一导体精准对接，实现了第一对接头与第一导体的精准对接，而且还可以基于上述连接关系，在控制器根据第二传动目标信号控制传动机构移动第一对接头与第一导体对接后，控制抓住第一导体的第一机械手移动，对第一导体的位置进行微调，以消除传动机构移动第一对接头与第一导体对接后仍然存在细微的对接不精准的情况，进一步实现第一对接头与第一导体的精准对接。

本发明实施例所提供的气体绝缘组合电器对接方法可应用于本发明上述技术方案所述的气体绝缘组合电器对接系统，因而该气体绝缘组合电器对接方法也具有气体绝缘组合电器对接系统相应的有益效果，这里不再赘述。

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)

1.一种气体绝缘组合电器对接系统，其特征在于，所述气体绝缘组合电器包括第一导体和与所述第一导体对应的第一对接头，所述气体绝缘组合电器对接系统包括：

第一机械手、传动机构、计算器以及控制器；

所述第一机械手与所述计算器连接，所述第一机械手与所述控制器连接，所述传动机构与所述控制器连接，所述计算器与所述控制器连接；

所述计算器用于根据所述第一机械手获取的所述第一导体的位置信息输出第一传动目标信号；

所述控制器用于根据所述第一传动目标信号控制所述第一机械手运动至所述第一导体的可抓取位置并抓取所述第一导体；

所述计算器用于根据所述第一机械手获取的所述第一对接头的位置信息、所述第一导体的位置信息，以及所述第一机械手运动至所述第一导体的可抓取位置并抓取所述第一导体的过程中所运动的距离输出第二传动目标信号；

所述控制器用于根据所述第二传动目标信号控制所述传动机构移动所述第一对接头，以使所述第一对接头与所述第一导体对接。

2.根据权利要求1所述的气体绝缘组合电器对接系统，其特征在于，所述第一机械手包括第一视觉传感器；

所述第一导体的位置信息包括所述第一导体的深度信息，所述计算器具体用于根据所述第一机械手获取的所述第一导体的深度信息输出第一传动目标信号；所述第一导体的深度信息为所述第一导体与所述第一视觉传感器之间的距离；

所述第一导体的位置信息包括所述第一导体的图像信息，所述计算器具体用于根据所述第一视觉传感器获取的所述第一导体的图像信息确定所述第一导体的中心位置坐标，并根据所述第一导体的中心位置坐标确定所述第一导体的深度信息。

3.根据权利要求2所述的气体绝缘组合电器对接系统，其特征在于，

所述第一机械手还包括第二视觉传感器；

所述第一对接头的位置信息包括所述第一对接头的深度信息，所述计算器具体用于根据所述第一机械手获取所述第一对接头的深度信息、所述第一导体的深度信息，以及所述第一机械手运动至所述第一导体的可抓取位置并抓取所述第一导体的过程中所运动的距离输出第二传动目标信号；

所述第一对接头的位置信息包括所述第一对接头的图像信息，所述计算器具体用于根据所述第二视觉传感器获取的所述第一对接头的图像信息确定所述第一对接头的中心位置坐标，并根据所述第一对接头的中心位置坐标确定所述第一对接头的深度信息。

4.根据权利要求3所述的气体绝缘组合电器对接系统，其特征在于，

所述第一机械手还包括第一电机、第二电机、第一转数传感器以及第二转数传感器；所述第一转数传感器与所述计算器连接，所述第二转数传感器与所述计算器连接；

所述控制器用于根据所述第一传动目标信号控制所述第一电机转动，以使所述第一机械手运动至所述第一导体的可抓取位置；所述第一转数传感器用于对所述第一电机的转子的转数进行计数，并将所述第一电机的转子的转数传输至所述计算器，以使所述计算器确定所述第一机械手运动至所述第一导体的可抓取位置的过程中所运动的第一距离；

所述控制器还用于根据所述第一传动目标信号控制所述第二电机转动，以使所述第一机械手的爪头抓取所述第一导体；所述第二转数传感器用于对所述第二电机的转子的转数进行计数，并将所述第二电机的转子的转数传输至所述计算器，以使所述计算器确定所述第一机械手的爪头抓取所述第一导体的过程中所运动的第二距离；

所述第一机械手运动至所述第一导体的可抓取位置并抓取所述第一导体的过程中所运动的距离为所述第一距离和所述第二距离之和。

5.根据权利要求4所述的气体绝缘组合电器对接系统，其特征在于，

所述第一机械手还包括力传感器和第三电机；所述力传感器与所述计算器连接，所述第三电机与所述控制器连接；

所述计算器用于根据所述力传感器获取的所述第一机械手的爪头的爪力大小，输出电机控制信号；

所述控制器用于根据所述电机控制信号控制所述第二电机停止或运行；

所述计算器用于根据所述第一机械手获取的所述第一导体的位置信息输出第三传动目标信号；

所述控制器用于根据所述第三传动目标信号控制所述第三电机转动，以调整所述第一机械手在水平方向的位置。

6.根据权利要求1所述的气体绝缘组合电器对接系统，其特征在于，

还包括人机交互机构，所述人机交互机构与所述计算器连接；

所述计算器还用于将所述第一导体的位置信息、第一对接头的位置信息，以及所述第一机械手运动至所述第一导体的可抓取位置并抓取所述第一导体的过程中所运动的距离输出至所述人机交互机构，以使所述人机交互机构动画展示所述第一对接头与所述第一导体的对接过程；

所述人机交互机构还包括紧急制动机构，所述紧急制动机构与所述控制器连接，所述控制器用于接收来自所述紧急制动机构的紧急制动指令，并根据所述紧急制动指令控制所述第一导体和/或所述第一对接头紧急制动。

7.根据权利要求1所述的气体绝缘组合电器对接系统，其特征在于，

所述气体绝缘组合电器包括多个导体和与所述导体一一对应的对接头，所述第一导体为所述多个导体中的任一导体。

8.根据权利要求7所述的气体绝缘组合电器对接系统，其特征在于，

第二导体为多个所述导体中除所述第一导体以外的任一导体，与所述第二导体对应的对接头为第二对接头；

所述气体绝缘组合电器对接系统还包括与所述第二导体一一对应的第二机械手；

所述第二机械手与所述计算器连接，所述第二机械手与所述控制器连接；

所述计算器用于根据所述第二机械手获取的所述第二导体的位置信息输出第四传动目标信号；

所述控制器用于根据所述第四传动目标信号控制所述第二机械手运动至所述第二导体的可抓取位置并抓取所述第二导体；所述计算器用于根据所述第二机械手获取的所述第二对接头的位置信息和所述第二机械手运动至所述第二导体的可抓取位置并抓取所述第二导体的过程中所运动的距离输出第五传动目标信号；

所述控制器用于在根据所述第二传动目标信号控制所述传动机构移动所述第一对接头与所述第一导体对接的同时，还根据所述第五传动目标信号控制所述第二机械手移动所述第二导体，以使所述第二导体与所述第二对接头对接。

9.根据权利要求1所述的气体绝缘组合电器对接系统，其特征在于，

所述第一导体和所述第一对接头分别设置在第一罐体上和第二罐体上；

所述控制器用于根据所述第二传动目标信号控制所述传动机构移动所述第二罐体以移动所述第一对接头，以使所述第一对接头与所述第一导体对接，以使所述第二罐体与所述第一罐体对接。

10.一种气体绝缘组合电器对接方法，其特征在于，所述气体绝缘组合电器包括第一导体和与所述第一导体对应的第一对接头，所述气体绝缘组合电器对接方法包括：

计算器根据第一机械手获取的所述第一导体的位置信息输出第一传动目标信号；

控制器根据所述第一传动目标信号控制所述第一机械手运动至所述第一导体的可抓取位置并抓取所述第一导体；

所述计算器根据所述第一机械手获取的所述第一对接头的位置信息、所述第一导体的位置信息，以及所述第一机械手运动至所述第一导体的可抓取位置并抓取所述第一导体的过程中所运动的距离输出第二传动目标信号；

所述控制器根据所述第二传动目标信号控制传动机构移动所述第一对接头，以使所述第一对接头与所述第一导体对接。

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