CN112202105A - 一种输电线路巡检机器人的控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的输电线路巡检机器人的控制系统和方法，通过气象基站来检测巡检线路环境的气象条件，为输电线路巡检机器人进行巡检等工作提供气象依据，避免因气象原因造成损失。并且，本发明提供的输电线路巡检机器人的控制系统和方法，根据不同的条件判定输电线路巡检机器人的工作状态，能够在机器人电量不足时，及时导航定位到最近的充电巢进行充电，极大提高了巡检的工作效率和巡检过程的稳定性和可靠性。

Description

一种输电线路巡检机器人的控制系统和方法

技术领域

本发明涉及输电线路巡检领域，特别是涉及一种输电线路巡检机器人的控制系统和方法。

背景技术

电力在国民经济运行过程中发挥着极为重要的作用，而输电线路作为电力传输的主要通道，其稳定运行至关重要。为了保持输电线路稳定运行，需要耗费大量的人力物力，但是人工巡检不仅费时费力，而且也存在极大的安全风险。因此近些年来，陆续出现了一些能够代替人工巡检的线路巡检机器人，不仅提高了人工巡检效率，也提高了巡检质量。

针对上述存在的缺陷，现有技术中提供的机器人巡检方案主要有两种。其中一种是架空输电线路巡检机器人系统，该系统由巡检机器人和地面基站组成。主要是采用地面遥控，远程遥控和局部自主巡检的控制方式。机器人本体利用外延的滑轮在地线上面悬挂移动，可以越过铁塔连接处，实现全线路无障碍通行。地面基站通过无线通信方式实现图像数据的远程传输和存储。

但是这种架空输电线路巡检机器人系统存在以下缺点：

由于架空输电线路巡检是一项费时费力的工作，很多输电线路是架设在环境恶劣的高山峻岭和江河湖海等地区，因此要求巡检人员携带地面基站跟随机器人进行巡检会增加巡检工作的难度，并且降低巡检的效率。并且如果没有地面基站的支持，机器人就无法与远程后台进行通信，无法实现远程遥控及数据传输的功能。

并且，虽然机器人系统具有充电站给机器人电池进行充电的功能，但是需要在地面人员控制下或者远程遥控下进行充电，这样就增加了输电线路巡检过程中人员的精力和时间成本，也增加了巡检工作的复杂度。

另一种是由机器人本体、越障桥、充电巢、地面手持终端和远程后台等组成的机器人巡检系统。该系统通过GPS技术实现机器人跨越杆塔的线路自动巡检工作，根据后台下发的策略实现机器人自动巡检和自动返回充电的功能。

该系统主要存在以下缺点：

机器人实现自动巡检和自动返回充电是依靠GPS技术来实现机器人本体在输电线路坐标系统中的定位和导航，因为GPS的误差较大，可能会导致机器人自动巡检过程中对自动巡检点位置判断不够准确，从而导致机器人拍摄的巡检照片里面没有包含巡检人员想要的巡检设备的信息。因为GPS的误差较大，也可能导致机器人在输电线路杆塔坐标系统中的位置坐标判断不准确，从而导致机器人在自动返回充电巢的过程中无法到达最近的充电巢，从而导致机器人在本身携带的电池电量耗尽之前无法到达充电巢进行充电的情况出现。

在气象恶劣条件下，机器人可以呆在充电巢，不用出来进行巡检工作，但是由于现有的机器人系统中没有机器人现场的气象信息供后台和机器人本体进行参考，这就会导致机器人在恶劣的气象条件(例如暴风骤雨大雪)下，仍然按照之前设置的自动巡检策略出来巡检，从而导致自动巡检工作难度加大，拍摄的巡检照片数据因为恶劣气象情况无法为后台巡检提供分析支撑等问题的出现，更严重的可能导致机器人在巡检过程中出现无法预知的危险。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种输电线路巡检机器人的控制系统和方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种输电线路巡检机器人的控制系统，包括：机器人本体、气象基站、充电巢和远程后台；

所述机器人本体分别与所述远程后台和充电巢无线连接；所述气象基站与所述远程后台无线连接；

所述气象基站用于采集所述机器人本体所处巡检线路现场的气象信息；所述远程后台用于将所述气象信息转发给所述机器人本体，还用于发出控制指令；所述机器人本体用于根据所述气象信息、电量剩余信息或所述控制指令确定自身的工作状态；所述充电巢采用无线充电方式为所述机器人本体充电；

其中，所述工作状态包括：空闲状态、电量低返回充电状态、自动巡检状态和手动巡检状态。

优选的，所述输电线路巡检机器人的控制系统还包括：红外遮挡设备；

转角塔的每级塔杆上均安装有红外遮挡设备；

所述机器人本体包括：电机码盘、红外传感器和控制器；

所述红外传感器用于感应所述红外遮挡设备发出的红外遮挡信号；所述控制器用于根据所述红外遮挡信号和所述电机码盘中的码盘数据确定所述机器人本体的位置。

优选的，所述充电巢包括：充电帽、电源箱和太阳能板；

所述充电帽安装在转角塔的支架上；所述充电帽用于提供充电接口；

所述充电帽和所述太阳能板均与所述电源箱电连接。

优选的，所述充电巢还包括：无线充电头；

所述无线充电头设置在所述充电帽内，且所述无线充电头在所述充电帽内采用浮动结构。

优选的，所述充电巢还包括：电池检测采集模块、防雷击模块和电能无线发射模块；

所述电池检测采集模块分别与所述电源箱、所述防雷击模块和所述电能无线发射模块电连接；所述电池检测采集模块用于检测和采集所述电源箱中的电能；所述防雷击模块用于提供避雷功能；所述电能无线发射模块用于将所述电池检测采集模块采集到的电能无线发射给所述机器人本体。

优选的，所述输电线路巡检机器人的控制系统还包括：地面手持终端；

所述地面手持终端与所述机器人本体无线连接；

所述地面手持终端用于手动控制所述机器人本体。

一种输电线路巡检机器人的控制方法，应用于上述输电线路巡检机器人的控制系统；所述控制方法包括：

获取远程后台下发的巡检策略和气象信息；所述巡检策略包括巡检时间和巡检路线；

根据所述巡检策略和所述气象信息，在自动巡检时间到来后，判断所述气象信息是否满足巡检的预设气象条件，若满足，则输电线路巡检机器人进入“自动巡检状态”，若不满足，则所述输电线路巡检机器人的工作状态为“空闲状态”，且保持所述输电线路巡检机器人呆在充电巢；

实时获取所述输电线路巡检机器人的剩余电量；

判断所述剩余电量是否低于预设充电电量，若低于，则所述输电线路巡检机器人的工作状态为“返回充电状态”，反之，所述输电线路巡检机器人的工作状态为“自动巡检状态”或“空闲状态”；

在处于所述“自动巡检状态”或所述“空闲状态”时，所述输电线路巡检机器人收到地面手持终端和/或远程后台发出的控制指令后，自动将工作状态切换为“手动控制状态”；

当所述输电线路巡检机器人的工作状态为“返回充电状态”时，除所述输电线路巡检机器人接收到的手持终端发出的控制电机运动的指令外的其他指令不予执行。

优选的，所述控制方法还包括：

获取红外遮挡信号和码盘数据；

当所述输电线路巡检机器人的工作状态为“自动巡检状态”时，根据所述红外遮挡信号和所述码盘数据确定所述输电线路巡检机器人的运动方向和巡检点位置；

当所述输电线路巡检机器人的工作状态为“返回充电状态”时，根据所述红外遮挡信号和所述码盘数据确定所述输电线路巡检机器人的运动方向和充电巢的位置。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供的输电线路巡检机器人的控制系统和方法，通过气象基站来检测巡检线路环境的气象条件，为输电线路巡检机器人进行巡检等工作提供气象依据，避免因气象原因造成损失。

并且，本发明提供的输电线路巡检机器人的控制系统和方法，根据不同的条件判定输电线路巡检机器人的工作状态，能够在机器人电量不足时，及时导航定位到最近的充电巢进行充电，极大提高了巡检的工作效率和巡检过程的稳定性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的输电线路巡检机器人的控制系统的结构示意图；

图2为本发明提供的充电巢的结构示意图；

图3为本发明提供的第二种结构的充电巢与机器人本体间充电控制示意图；

图4为本发明提供的输电线路巡检机器人的控制方法的流程图；

图5为本发明实施例中输电线路巡检机器人各工作状态间的切换机制图；

图6为本发明实施例中的充电控制流程图；

图7为本发明实施例中充电巢进行充电的程序控制流程如图；

图8为本发明实施例中机器人的码盘数据和运动方向说明图。

符号说明：

1转角塔，2塔杆，3充电巢，3-1充电帽，3-2电源箱，3-3太阳能板，4机器人，5越障桥，6地线，7气象基站。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种输电线路巡检机器人的控制系统和方法，以能够在降低输电线路巡检过程中因气象原因造成损失的同时，提高巡检的稳定性和可靠性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明提供的输电线路巡检机器人的控制系统的结构示意图，如图1所示，一种输电线路巡检机器人的控制系统，包括：机器人本体、气象基站7、充电巢3和远程后台。

机器人本体分别与远程后台和充电巢3无线连接。气象基站7与远程后台无线连接。

气象基站7用于采集机器人本体所处巡检线路现场的气象信息。远程后台用于将气象信息转发给机器人本体，还用于发出控制指令。机器人本体用于根据气象信息、电量剩余信息或控制指令确定自身的工作状态。充电巢3采用无线充电方式为机器人本体充电。

其中，工作状态包括：空闲状态、电量低返回充电状态、自动巡检状态和手动巡检状态。

作为本发明的一优选实施方式，本发明提供的输电线路巡检机器人4的控制系统还包括：红外遮挡设备。

转角塔1的每级塔杆2上均安装有红外遮挡设备。

机器人本体包括：电机码盘、红外传感器和控制器。

红外传感器用于感应红外遮挡设备发出的红外遮挡信号。控制器用于根据红外遮挡信号和电机码盘中的码盘数据确定机器人本体的位置。

作为本发明的另一优选实施方式，如图2所示，上述充电巢3包括：充电帽3-1、电源箱3-2和太阳能板3-3。

充电帽3-1安装在转角塔1的支架上。充电帽3-1用于提供充电接口。

充电帽3-1和太阳能板3-3均与电源箱3-2电连接。

具体的，在如图2所示的充电巢3中，充电帽3-1安装在转角塔1支架上，位于越障通道中间桥正上方，适配于机器人4，提供充电接口。电源箱3-2储存太阳能板3-3产生的电能，为充电帽3-1等设备提供能源。充电帽3-1采用无线充电头为巡检机器人4充电。无线充电头在充电帽3-1内采用浮动结构。保证机器人4在摆动、偏转时都能保持良好接触，保障充电效果。电源箱3-2里边有充放电控制器，机器人4里边装的电源管理模块，充电触头上没有。充电巢3和机器人4各组件连接控制关系如图3所示。

进一步，为了保证机器人4在摆动、偏转过程中依旧能够保持良好的接触，提高充电效率，作为本发明的另一优选实施方式，上述充电巢3还可以包括：无线充电头。

无线充电头设置在充电帽3-1内，且无线充电头在充电帽3-1内采用浮动结构。

此外，为了实现无线充电的功能，可以采用电能无线发射模块替换上述的无线充电头，使得本发明提供的充电巢3变为包括有：电池检测采集模块、防雷击模块和电能无线发射模块的结构。

如图3所示，电池检测采集模块分别与电源箱3-2、防雷击模块和电能无线发射模块电连接。电池检测采集模块用于检测和采集电源箱3-2中的电能。防雷击模块用于提供避雷功能。电能无线发射模块用于将电池检测采集模块采集到的电能无线发射给机器人本体。

相应的，如图3所示，在机器人本体内设置一个电能无线结构接收模块，以便于接收电能无线发射模块发出的电能，完成充电。

进一步，为了便于加强对机器人本体的控制功能，作为本发明的另一优选实施方式，输电线路巡检机器人4的控制系统还包括：地面手持终端。

地面手持终端与机器人本体无线连接。

地面手持终端用于手动控制机器人本体。

本发明还提供了一种输电线路巡检机器人的控制方法，以应用于上述输电线路巡检机器人的控制系统。如图4所示，控制方法包括：

步骤100：获取远程后台下发的巡检策略和气象信息。巡检策略包括巡检时间和巡检路线。

步骤101：根据巡检策略和气象信息，在自动巡检时间到来后，判断气象信息是否满足巡检的预设气象条件，若满足，则输电线路巡检机器人进入“自动巡检状态”，若不满足，则输电线路巡检机器人的工作状态为“空闲状态”，且保持输电线路巡检机器人呆在充电巢。

步骤102：实时获取输电线路巡检机器人的剩余电量。

步骤103：判断剩余电量是否低于预设充电电量，若低于，则输电线路巡检机器人的工作状态为“返回充电状态”，反之，输电线路巡检机器人的工作状态为“自动巡检状态”或“空闲状态”。

步骤104：在处于“自动巡检状态”或“空闲状态”时，输电线路巡检机器人收到地面手持终端和/或远程后台发出的控制指令后，自动将工作状态切换为“手动控制状态”。

步骤105：当输电线路巡检机器人的工作状态为“返回充电状态”时，除输电线路巡检机器人接收到的手持终端发出的控制电机运动的指令外的其他指令不予执行。

作为另一优选实施方式，控制方法还包括：

获取红外遮挡信号和码盘数据。

当输电线路巡检机器人的工作状态为“自动巡检状态”时，根据红外遮挡信号和码盘数据确定输电线路巡检机器人的运动方向和巡检点位置。

当输电线路巡检机器人的工作状态为“返回充电状态”时，根据红外遮挡信号和码盘数据确定输电线路巡检机器人的运动方向和充电巢的位置。

下面提供一个具体实施案例进一步说明本发明的方案，本发明具体实施案例中以由机器人本体(机器人4)、越障桥5、充电巢3、气象基站7、地面手持终端和远程后台组成的控制系统为例进行阐述，在具体应用时，本发明的方案也适用于包含有其他部件的控制系统。

基于该结构的控制系统，机器人4可沿输电线路地线行走，通过越障桥5跨越金具和杆塔。机器人4总重量13kg左右，便于安装与拆卸。机器人4搭载可见光摄像头、红外测温摄像头模块，可以将巡检照片数据通过无线通信模块发送至地面端或者远程服务器，实现输电线路智能化巡检。

带气象站的基站将机器人4巡检线路现场的气象信息定期发送到远程后台，远程后台则定期转发该气象信息给机器人本体，机器人本体在进行巡检时可以参考现场的气象数据信息。

机器人4程序内部有几个工作状态，例如空闲状态、手动控制状态、自动巡检状态、自动返回充电状态等。机器人4根据收到的相关指令和内部配置的策略参数信息，自主决定进入哪种工作状态。

根据后台下发到机器人4的巡检策略(包含自动巡检时间等参数)，及后台实时下发的机器人4现场的气象条件信息，机器人4内部控制程序会在自动巡检时间到来后，判断是否满足自动巡检的条件。如果满足自动巡检的气象条件(比如风速、雨量小于一定数值，不存在降雪等条件)，就将机器人4切换进入“自动巡检状态”，机器人4就会从充电巢3出来执行自动巡检任务，拍摄巡检照片并上传到后台。如果不满足自动巡检条件，机器人4呆在充电巢3，机器人4状态为“空闲状态”。如果机器人4因为电池电量低正在进行充电，则机器人4状态为“返回充电状态”。充电完成后，会切换机器人4状态为“空闲状态”。不管机器人4当前状态是“空闲状态”还是“自动巡状态”，在收到地面手持终端的控制指令或者远程后台下发的机器人4控制指令后，都要将机器人4状态切换为“手动控制状态”，也就是说，手动控制指令优先级高于“自动巡检状态”和“空闲状态”。如果机器人本体判断电池电量低于设定数值，就切换机器人4状态为“自动返回充电状态”，该状态优先级最高，如果当前正处于“自动返回充电状态”，此时接收到其他指令则不予执行，并回复当前正处于充电状态。只有手动控制电机运动的指令可以将“自动返回充电状态”切换为手动巡检状态。各个工作状态之间的转换机制如图5所示。

其中，采用充电巢3对机器人本体进行充电的控制流程如图6所示。

不同于现有技术中通过GPS进行定位导航的技术，本发明是通过安装在充电巢3上的红外遮挡设备和输电线路机器人4中的电机轮码盘的数据进行导航定位。机器人本体安装有红外传感器，每级杆塔安装有红外遮挡设备，机器人4每次经过一级杆塔都会触发一次红外遮挡信号。机器人本体收到一次红外遮挡信号就认为经过了一级杆塔，从而在机器人4原有的杆塔坐标数值基础上面加1或者减1。判断是应该加1还是减1，是根据机器人4主动轮的运动方向，如果运动方向是前进，表示方向为正，就加1，如果机器人4在后退，表示方向为负，就减1。

机器人4在从0号杆塔运动到1号杆塔的过程中，0号塔为小号侧杆塔，1号塔为大号侧杆塔，规定该运动方向为前进，反之，机器人4从大号侧杆塔运动到小号侧杆塔表示后退。

码盘数据就是机器人4主动轮运动时转动的圈数，如果机器人4当前处于前进运动状态，则机器人4程序收到的码盘数据为正数。如果机器人4处于后退状态，则码盘数据为负数。如果机器人4经过红外遮挡位置，码盘数据为零。

采用本发明提供的输电线路巡检机器人4的控制系统确定机器人4当前位置坐标的方法，具体包括：

机器人4当前位置坐标x由机器人4当前所在的杆塔号y加上机器人4在当前两个杆塔之间的位置坐标z组成，即：x＝y+z。

机器人4当前所在的杆塔号y的计算方法为：机器人4前进时候经过红外遮挡设备后，当前杆塔号在之前杆塔号基础上加1。反之，机器人4后退时候经过红外遮挡设备后，当前杆塔号在之前杆塔号基础上减1。如果机器人4走到红外遮挡设备出停止下来，则杆塔号不改变，等机器人4过了红外遮挡设备后，再根据机器人4运动方向更新杆塔号，如前进加1，后退减1。

机器人4经过红外遮挡设备后的运动方向由程序收到的电机码盘数据得到，例如，机器人4经过红外遮挡设备后接收到的码盘数据为正数，则表示机器人4运动方向是前进。机器人4经过红外遮挡设备后接收到的码盘数据为负数，则表示机器人4运动方向为后退。其中，机器人的码盘数据和运动方向间的关系如图8所示。

机器人4每次经过杆塔上面的越障桥5的时候，会触发桥上的红外遮挡信号，机器人4系统软件通过产生的红外遮挡信号来识别经过了一个杆塔，并结合当前机器人4的运动方向，来对保存在系统中的杆塔坐标进行实时更新，从而在机器人4运动过程中实时判断是否到达了自动巡检点的位置或者充电巢3的位置。

自动返回充电程序的具体算法是：先判断机器人本体在输电线路杆塔坐标系统中的位置，根据机器人4的位置坐标找到最近的充电巢3的坐标位置，然后判断机器人4运动方向是应该前进还是后退。

例如：如果机器人4所在位置的杆塔坐标是2.6，而最近的充电巢3所在位置的杆塔坐标为4.0，说明机器人4需要前进才能到达充电巢3，于是机器人4会执行前进的运动指令。如果最近的充电巢3所在位置的杆塔坐标为2.0，则机器人4执行后退的运动指令。

机器人4到达充电巢3位置的时候，会触发红外遮挡信号，此时机器人4下发停止运动指令，表示已经进入充电巢3，开始执行充电操作。

机器人本体内部程序判断自动返回最近的充电巢3进行充电的程序控制流程如图7所示。

机器人4在其他工作状态下，例如自动巡检或者手动巡检状态下，都会周期性判断机器人4所携带的电池电量，如果电池电量低于设置数值，就认为机器人4电量低，需要进入“自动返回充电”状态。

此外，在实际应用的过程中，机器人4在输电线路上面安装部署的时候，需要综合考虑机器人4所带电池能够巡航的距离和要巡检的输电线路的长度信息，合理安排机器人4部署数量和充电巢3、气象基站7等的部署数量及位置。

一般2到3级杆塔安装一个充电巢3，每级杆塔都要安装越障桥5及红外遮挡设备，便于机器人4跨越杆塔进行巡检或者充电。同时，在跨越杆塔时实时更新机器人4在整条输电线路中的杆塔坐标信息。

可以每5级杆塔安装一台气象基站7，气象基站7每10分钟发送一次现场的气象信息到远程后台。后台则根据机器人4的杆塔位置坐标信息，将最近的气象基站7的气象数据下发给机器人4，供机器人4自动巡检和自动返回充电使用。

机器人4初次安装后，需要将输电线路的充电巢3、杆塔等坐标位置信息采集保存到机器人4的配置文件中，供机器人4自动巡检和自动返回充电使用。

机器人4、充电巢3、气象基站7和越障桥5等设备安装完成后，机器人4安置于充电巢3中，机器人4开机启动后，首先进入空闲状态，周期性判断是否需要充电，如果不需要充电，则会根据配置的巡检策略在巡检时间到达并且气象条件满足巡检要求时自动从充电巢3出来进行自动巡检，将自动巡检的照片和视频等数据实时发送到远程后台，供工作人员查看分析线路故障。自动巡检完毕，机器人4会进入最近的充电巢3，并将机器人4状态切换为空闲状态。等待收到手动控制指令或者后台下发的指令后执行后续操作。

因此，基于上述技术方案的具体设置，本发明相对于现有技术还具有以下优点：

1、根据红外信号和码盘数据进行机器人在输电线路中的定位和导航技术，避免了GPS技术存在的坐标误差较大而导致无法精确定位巡检位置的问题；且能够使机器人准确到达指定巡检位置的同时，能够在机器人电量不足时候，及时导航定位到最近的充电巢进行充电，极大提高了巡检的工作效率和巡检过程的稳定性和可靠性。

2、通过采用气象基站可以实时监测机器人巡检的输电线路现场的气象信息，并将这些气象信息及时发送给远程后台，也可以供机器人在巡检过程中进行参考，机器人在恶劣天气条件下不用进行自动巡检操作，避免了机器人在恶劣天气条件下仍然从充电巢出来进行巡检时候可能发生的无法预料的危险情况。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种输电线路巡检机器人的控制系统，其特征在于，包括：机器人本体、气象基站、充电巢和远程后台；

所述机器人本体分别与所述远程后台和充电巢无线连接；所述气象基站与所述远程后台无线连接；

所述气象基站用于采集所述机器人本体所处巡检线路现场的气象信息；所述远程后台用于将所述气象信息转发给所述机器人本体，还用于发出控制指令；所述机器人本体用于根据所述气象信息、电量剩余信息或所述控制指令确定自身的工作状态；所述充电巢采用无线充电方式为所述机器人本体充电；

其中，所述工作状态包括：空闲状态、电量低返回充电状态、自动巡检状态和手动巡检状态。

2.根据权利要求1所述的输电线路巡检机器人的控制系统，其特征在于，所述输电线路巡检机器人的控制系统还包括：红外遮挡设备；

转角塔的每级塔杆上均安装有红外遮挡设备；

所述机器人本体包括：电机码盘、红外传感器和控制器；

所述红外传感器用于感应所述红外遮挡设备发出的红外遮挡信号；所述控制器用于根据所述红外遮挡信号和所述电机码盘中的码盘数据确定所述机器人本体的位置。

3.根据权利要求1所述的输电线路巡检机器人的控制系统，其特征在于，所述充电巢包括：充电帽、电源箱和太阳能板；

所述充电帽安装在转角塔的支架上；所述充电帽用于提供充电接口；

所述充电帽和所述太阳能板均与所述电源箱电连接。

4.根据权利要求3所述的输电线路巡检机器人的控制系统，其特征在于，所述充电巢还包括：无线充电头；

所述无线充电头设置在所述充电帽内，且所述无线充电头在所述充电帽内采用浮动结构。

5.根据权利要求3所述的输电线路巡检机器人的控制系统，其特征在于，所述充电巢还包括：电池检测采集模块、防雷击模块和电能无线发射模块；

所述电池检测采集模块分别与所述电源箱、所述防雷击模块和所述电能无线发射模块电连接；所述电池检测采集模块用于检测和采集所述电源箱中的电能；所述防雷击模块用于提供避雷功能；所述电能无线发射模块用于将所述电池检测采集模块采集到的电能无线发射给所述机器人本体。

6.根据权利要求1所述的输电线路巡检机器人的控制系统，其特征在于，所述输电线路巡检机器人的控制系统还包括：地面手持终端；

所述地面手持终端与所述机器人本体无线连接；

所述地面手持终端用于手动控制所述机器人本体。

7.一种输电线路巡检机器人的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6任意一项所述的输电线路巡检机器人的控制系统；所述控制方法包括：

获取远程后台下发的巡检策略和气象信息；所述巡检策略包括巡检时间和巡检路线；

根据所述巡检策略和所述气象信息，在自动巡检时间到来后，判断所述气象信息是否满足巡检的预设气象条件，若满足，则输电线路巡检机器人进入“自动巡检状态”，若不满足，则所述输电线路巡检机器人的工作状态为“空闲状态”，且保持所述输电线路巡检机器人呆在充电巢；

实时获取所述输电线路巡检机器人的剩余电量；

判断所述剩余电量是否低于预设充电电量，若低于，则所述输电线路巡检机器人的工作状态为“返回充电状态”，反之，所述输电线路巡检机器人的工作状态为“自动巡检状态”或“空闲状态”；

在处于所述“自动巡检状态”或所述“空闲状态”时，所述输电线路巡检机器人收到地面手持终端和/或远程后台发出的控制指令后，自动将工作状态切换为“手动控制状态”；

当所述输电线路巡检机器人的工作状态为“返回充电状态”时，除所述输电线路巡检机器人接收到的手持终端发出的控制电机运动的指令外的其他指令不予执行。

8.根据权利要求7所述的输电线路巡检机器人的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

获取红外遮挡信号和码盘数据；

当所述输电线路巡检机器人的工作状态为“自动巡检状态”时，根据所述红外遮挡信号和所述码盘数据确定所述输电线路巡检机器人的运动方向和巡检点位置；

当所述输电线路巡检机器人的工作状态为“返回充电状态”时，根据所述红外遮挡信号和所述码盘数据确定所述输电线路巡检机器人的运动方向和充电巢的位置。

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