CN112261305A - 一种巡检机器人智能辅助系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种巡检机器人的智能辅助装置及控制方法，该装置包括微气象装置、串口服务器、监控后台、无线通信模块和巡检机器人；微气象装置采集环境数据，经串口服务器上传至所述监控后台；监控后台通过无线通信模块下发巡检任务给巡检机器人,并根据环境条件决策巡检任务的执行、辅助设备的动作；巡检机器人包括主控制器、补光灯、雨刷机构及光电传感器，所述主控制器接收监控后台命令，控制雨刷及补光灯的开启和关闭。本发明通过微气象装置采集的环境数据，监控后台的智能决策，判断机器人执行任务时机，实现机器人雨刷机构和补光灯的自动启闭，增强了巡检机器人的实用性，大幅提升了自主巡检的智能化水平，降低了运维成本。
Description
技术领域
本发明涉及巡检机器人技术领域，具体涉及一种巡检机器人智能辅助系统及其控制方法。
背景技术
目前的智能巡检机器人的辅助装置包括雨刷、补光灯。
1)雨刷是人为控制开启和关闭，当雨天运维人员发现可见光仓镜头被雨水沾湿模糊不清，并且此时机器人还未到达停靠点时，在监控后台开启雨刷，雨刷电机控制雨刷运动，扫除镜头上的雨水，之后关闭雨刷，机器人到达停靠点，检测设备采集设备图像，巡检结束机器人前往下一个停靠点，当镜头再次被雨水沾湿并且机器人还未到达下一个停靠点时，运维人员重复之前的工作；
2)目前补光灯的开启和关闭采用定时的方式，运维人员根据当地的时差设置补光灯开启时间段，当时间到达预设时间时，并且机器人处于巡检状态时，开启补光灯，直到超过预设时间段，补光灯自动关闭。
以上辅助设备控制机制存在的问题较多：
1)雨刷一旦开启，便需要人为及时手动关闭，当机器人到达停靠点后，还未及时关闭雨刷，会导致检测设备拍摄图像时被雨刷遮挡镜头，将会影响后续的图像识别。
2)当雨刷完成一次镜头清扫，对于当前停靠点的首个巡检点拍摄有较好的作用，但是一个停靠点有多个巡检点时，检测设备拍摄顺序靠后的巡检点时，镜头已经被雨水沾湿，会导致拍摄的图像不能正确识别。
3)下雨天需要运维人员实时值守，及时开启雨刷清扫镜头雨滴，为保障采集设备图像的质量，将增加运维人员成本。
4)一旦遇到阴天、光照度不充足的天气，由于未到达补光灯开启的时间段，补光灯未开启，检测设备采集的设备图像比较昏暗，影响后续图像识别结果。
5)由于四季的昼夜长短差别，夏天设置的补光灯开启时间段并不适合冬天，同时受天气因素影响，同一季节的前后两天，需要补光灯的开启时间也不同，导致检测设备采集的图像质量参差不齐，影响图像识别效果。
目前的巡检机器人系统中，微气象装置采集的温度、湿度、风速、雨量、关照度等环境参数仅在监控系统界面中显示，并在巡检报表中体现，微气象采集的环境参数并未与机器人进行深度的结合，未实现机器人的智能性巡检。
现有技术【CN 109483544 A】一种变电站智能巡检机器人雨刷控制系统及其控制方法：提出包括雨滴传感器和机器人客户端，雨滴传感器安装在在变电站露天位置，并连接到气象站数据库服务器，气象站数据库服务器通过网络模块连接到机器人客户端，机器人客户端通过无线模块连接机器人控制器，机器人控制器连接有定位模块和雨刷驱动电机。
通过雨滴传感器采集雨量并将数据上传到气象站数据库服务器，监控后台调取雨量数据，当判断是下雨并且雨量不是很大，在定位模块检测到机器人从当前停靠点前往下一个停靠点时，开启雨刷，在到达下一个停靠点时关闭雨刷；当判断雨量很大时，后台会自动发送机器人返回充电房的指令，并记录未巡检完成的任务，待下一次补发；当判断未下雨时，则机器人保持关闭雨刷。
现有的技术方案是从当前停靠点到下一个停靠点期间开启雨刷，到达下一个停靠点时关闭雨刷，但是对于一个停靠点有多个巡检点时，机器人执行停靠点的第一个巡检点，由于之前开启雨刷扫除了镜头上的雨滴，拍摄照片质量较高，但是当机器人执行第二个巡检点时，镜头上开始出现雨滴了，拍摄照片的质量开始下降，之后的巡检点拍摄照片质量将越来越差，本发明通过在每次执行巡检点前自动开启一次雨刷，能及时扫除雨滴，避免靠后的巡检点执行时出现镜头模糊不清的情况出现，提高检测设备拍摄照片的质量。
现有技术方案并未考虑风速对机器人巡检的影响，本发明提出根据采集的风速数据判断巡检任务是否执行，监控后台调取风速数据并与预设值对比，当风速超过预设值时，监控后台暂停当前任务，机器人保存未完成的巡检点位并返回充电房，直到风速低于预设值时，监控后台下发继续任务指令，机器人恢复巡检任务，执行未完成的巡检任务。本方案采用实时对比风速与预设值的大小，自主决策任务是否执行，减少运维人员的干预，提升巡检机器人的智能化水平，进一步实现变电站的无人值守战略。
现有技术方案通过设置开启时间段控制补光灯的自动开启和关闭，对于阴天或者不同季节，设置的开启时间段过短，会出现光线已经暗淡，需要开启补光灯时，未到补光灯开启时间点，导致检测设备拍摄的图像昏暗，影响识别效果，设置的时间过长，会出现光线依然充足，补光灯已经开启，导致机器人巡检时，光线太强，检测设备拍摄的图像花白，图像识别失败，本方案对比实时光照度与预设值，光线不足时开启补光灯，光线充足时关闭补光灯，实现补光灯的智能控制。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种巡检机器人智能辅助系统及其控制方法，用于解决以下问题：
1、现有技术方案中雨刷只在两个停靠点之间开启与关闭的控制方法，只对雨量较小或者首个巡检点有效，无法解决一个停靠点有多个巡检点或者雨量较大的场景，实际应用效果较差，本发明提出的控制方法是在每次执行巡检点图像采集前自动开启雨刷，及时扫除镜头雨滴，雨刷执行一个循环后自动关闭雨刷，之后检测设备拍摄巡检点设备对象的效果最好，依次循环进行雨刷控制，有效解决上述问题。
2、现有技术方案未考虑大风天气对机器人巡检的影响，风力过大机器人将不能巡检，需要运维人员停止机器人巡检，返回充电房，否则会出现机器人倾倒损坏现象，本发明提出采用实时对比风速与预设值的大小，自主决策任务是否执行，减少运维人员的工作，降低人工成本，提升了机器人巡检智能化。
3、现有技术方案中通过设置开启时间段控制补光灯的自动开启和关闭，会出现开启时间过早或过晚的情况，致使检测设备拍摄的图像昏暗或花白，出现不能识别的情况，本发明对比实时光照度与预设值，光线不足时开启补光灯，光线充足时关闭补光灯，实现补光灯的智能控制。
本发明采用如下的技术方案实现：
本发明的第一方面提供了一种巡检机器人智能辅助系统，包括微气象装置、串口服务器、监控后台、无线通信模块和巡检机器人；
所述微气象装置采集环境数据，经串口服务器上传至所述监控后台；
所述监控后台通过无线通信模块下发巡检任务给巡检机器人，并根据环境条件决策巡检任务的执行、辅助设备的动作；
所述巡检机器人包括主控制器以及雨刷机构和/或补光灯，所述主控制器接收监控后台命令，控制雨刷机构和/或补光灯的开启和关闭。
进一步的，所述环境数据包括风速、雨量和/或光照度。
进一步的，监控后台判断巡检机器人状态：
若巡检机器人处于空闲状态，则监控后台与主控制器进行信息交互，保持雨刷机构和/或补光灯处于关闭状态；
若巡检机器人处于任务状态，监控后台调取风速数据，对比风速阈值：若超过阈值，监控后台向主控制器下发暂停巡检任务命令，巡检机器人保存未巡检任务数据，返回充电房；若未超过阈值，巡检机器人继续执行巡检任务。
进一步的，监控后台调取光照度数据，对比光照度阈值：
若光照度高于阈值，则监控后台与主控制器信息交互，保持补光灯处于关闭状态；
若光照度低于阈值，则监控后台向主控制器下发开启补光灯命令，主控制器控制补光灯开启。
进一步的，监控后台调取雨量数据，判断是否下雨：
若未下雨，则向主控制器下发查询指令，主控制器回复雨刷机构状态数据，监控下发遥控命令控制雨刷机构处于关闭状态；
若下雨，监控后台依据雨量数据对比雨量阈值的上限值，若超过阈值的上限值，监控后台向主控制器下发暂停巡检任务命令，巡检机器人保存未巡检任务数据，返回充电房，监控后台调取雨量数据，对比雨量阈值下限值，直到雨量低于雨量阈值下限值，监控后台恢复巡检任务，调取未巡任务参数，规划路径执行巡检任务；监控后台判断雨量未超过阈值的上限值，则巡检机器人继续执行任务，监控后台与主控制器通信，传输雨量数据，下发雨刷机构执行自启闭模式命令，主控制器根据下传的雨量数据控制雨刷机构的开启、关闭及摆动速率。
进一步的，在到达停靠点，云台视觉伺服校正过程结束后，所述主控制器调取雨量数据并判断雨量大小：
主控制器判断雨量是否小于阈值A，若雨量＜阈值A，主控制器认定为小雨天气，下发雨刷机构摆动速率A；
若雨量≥阈值A，主控制判断雨量是否小于阈值B，若雨量＜阈值B，主控制器认定为中雨天气，下发雨刷机构摆动速率B；
若雨量≥阈值B，主控制器判断雨量是否小于阈值C，若雨量＜阈值C，主控制器认定为大雨天气，下发雨刷机构摆动速率C。
进一步的，所述巡检机器人还包括雨刷电机和光电传感器；
主控制器根据云台伺服校正、检测设备的截图信号判断当前巡检点执行进度，当云台伺服校正过程结束后，主控制器控制雨刷电机运动，雨刷机构以对应的速率转动，扫除镜头雨滴，光电传感器检测雨刷机构位置，当光电传感器输出开关信号时，则关闭雨刷机构，检测设备采集巡检设备图像。
进一步的，所述主控制器判断巡检任务是否结束，若结束则监控后台下发巡检机器人返回指令；若未结束则继续下一个巡检点任务。
本发明的第二方面提供了一种巡检机器人智能辅助控制方法，包括如下步骤：
微气象装置采集环境数据，经串口服务器上传至监控后台；
监控后台通过无线通信模块下发巡检任务给巡检机器人，并根据环境条件决策巡检任务的执行、辅助设备的动作。
所述主控制器接收监控后台命令，控制雨刷机构和/或补光灯的开启和关闭。
进一步的，监控后台判断巡检机器人状态：
若巡检机器人处于空闲状态，则监控后台与主控制器进行信息交互，保持巡检机器人中的雨刷机构和/或补光灯处于关闭状态；
若巡检机器人处于任务状态，监控后台调取环境数据中的风速数据，对比风速阈值：若超过阈值，监控后台向主控制器下发暂停巡检任务命令，巡检机器人保存未巡检任务数据，返回充电房；若未超过阈值，巡检机器人继续执行巡检任务。
进一步的，监控后台调取环境数据中的光照度数据，对比光照度阈值：
若光照度高于阈值，则监控后台与主控制器信息交互，保持补光灯处于关闭状态；
若光照度低于阈值，则监控后台向主控制器下发开启补光灯命令，主控制器控制补光灯开启。
进一步的，监控后台调取环境数据中的雨量数据，判断是否下雨：
若未下雨，则向主控制器下发查询指令，主控制器回复雨刷机构状态数据，监控下发遥控命令控制雨刷机构处于关闭状态；
若下雨，监控后台依据雨量数据对比雨量阈值的上限值，若超过阈值的上限值，监控后台向主控制器下发暂停巡检任务命令，巡检机器人保存未巡检任务数据，返回充电房，监控后台调取雨量数据，对比雨量阈值下限值，直到雨量低于雨量阈值下限值，监控后台恢复巡检任务，调取未巡任务参数，规划路径执行巡检任务；监控后台判断雨量未超过阈值的上限值，则巡检机器人继续执行任务，监控后台与主控制器通信，传输雨量数据，下发雨刷机构执行自启闭模式命令，主控制器根据下传的雨量数据控制雨刷机构的开启、关闭及摆动速率。
进一步的，在到达停靠点，云台视觉伺服校正过程结束后，所述主控制器调取雨量数据并判断雨量大小：
主控制器判断雨量是否小于阈值A，若雨量＜阈值A，主控制器认定为小雨天气，下发雨刷机构摆动速率A；
若雨量≥阈值A，主控制器判断雨量是否小于阈值B，若雨量＜阈值B，主控制器认定为中雨天气，下发雨刷机构摆动速率B；
若雨量≥阈值B，主控制器判断雨量是否小于阈值C，若雨量＜阈值C，主控制器认定为大雨天气，下发雨刷机构摆动速率C。
进一步的，所述巡检机器人还包括雨刷电机和光电传感器；
主控制器根据云台伺服校正、检测设备的截图信号判断当前巡检点执行进度，当云台伺服校正过程结束后，主控制器控制雨刷电机运动，雨刷机构以对应的速率转动，扫除镜头雨滴，光电传感器检测雨刷机构位置，当光电传感器输出开关信号时，则关闭雨刷机构，检测设备采集巡检设备图像。
进一步的，所述主控制器判断巡检任务是否结束，若结束则监控后台下发巡检机器人返回指令；若未结束则继续下一个巡检点任务。
综上所述，本发明提供了一种巡检机器人智能辅助系统及其控制方法，该装置包括微气象装置、串口服务器、监控后台、无线通信模块和巡检机器人；微气象装置采集环境数据，经串口服务器上传至所述监控后台；监控后台通过无线通信模块下发巡检任务给巡检机器人,并根据环境条件决策巡检任务的执行、辅助设备的动作；巡检机器人包括主控制器、补光灯、雨刷机构及光电传感器，所述主控制器接收监控后台命令，控制雨刷及补光灯的开启和关闭。
本发明的有益技术效果为：
与现有技术相比，本发明通过微气象数据采集的环境数据，监控后台的智能决策，判断机器人执行任务时机，实现机器人雨刷机构和补光灯的自动启闭，增强了巡检机器人的实用性，大幅提升了自主巡检的智能化水平，降低了运维成本。
附图说明
图1是本发明实施例的巡检机器人智能辅助系统的框架示意图；
图2是本发明另一实施例的巡检机器人智能辅助系统的框架示意图；
图3是本发明实施例的巡检机器人智能辅助控制方法的流程示意图；
图4是本发明具体实施例的巡检机器人智能辅助控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明的第一方面提供了一种巡检机器人智能辅助系统，如图1所示，微气象装置、串口服务器、监控后台、无线通信模块和巡检机器人；微气象装置采集环境数据，经串口服务器上传至所述监控后台；监控后台通过无线通信模块下发巡检任务给巡检机器人,并根据环境条件决策巡检任务的执行、辅助设备的动作；巡检机器人包括主控制器，所述主控制器根据环境数据执行相应操作。具体的，如图2所示，巡检机器人还包括雨刷机构、驱动电机、光电传感器、补光灯和开出模块。光电传感器用于检测雨刷机构的位置信息；当光电传感器输出开关信号时，所述主控制器关闭雨刷机构，巡检机器人进行拍摄巡检图像。驱动电机根据主控制器的控制信号驱动雨刷机构按照相应的速率摆动。
具体的，所述环境数据包括风速、雨量和/或光照度。
进一步的，监控后台判断巡检机器人状态：若巡检机器人处于空闲状态，则监控后台与主控制器进行信息交互，保持雨刷机构和/或补光灯处于关闭状态；若巡检机器人处于任务状态，监控后台调取风速数据，对比风速阈值：若超过阈值，监控后台向主控制器下发暂停巡检任务命令，巡检机器人保存未巡检任务数据，返回充电房；若未超过阈值，巡检机器人继续执行巡检任务。
进一步的，监控后台调取光照度数据，对比光照度阈值：若光照度高于阈值，则监控后台与主控制器信息交互，保持补光灯处于关闭状态；若光照度低于阈值，则监控后台向主控制器下发开启补光灯命令，主控制器控制补光灯开启。
进一步的，监控后台调取雨量数据，判断是否下雨：若未下雨，则向主控制器下发查询指令，主控制器回复雨刷机构的状态，监控后台下发遥控命令控制雨刷机构处于关闭状态；若下雨，监控后台依据雨量数据对比雨量阈值的上限值，若超过阈值的上限值，监控后台向主控制器下发暂停巡检任务命令，巡检机器人保存未巡检任务数据，返回充电房，监控后台调取雨量数据，对比雨量阈值下限值，直到雨量低于雨量阈值下限值，监控后台恢复巡检任务，调取未巡任务参数，规划路径执行巡检任务；监控后台判断雨量未超过阈值的上限值，则巡检机器人继续执行任务，监控后台与主控制器通信，传输雨量数据，下发雨刷机构执行自启闭模式命令，主控制器根据下传的雨量数据控制雨刷机构的开启、关闭及摆动速率。监控后台根据微气象采集的雨量数据判断天气情况，在雨天，主控制器在每次采集巡检设备图像前自动开启雨刷机构，及时扫除镜头雨滴，雨刷执行一个循环后自动关闭，之后检测设备拍摄巡检设备图像，完成当前巡检点的图像采集，循环执行雨刷机构的开启和关闭。
进一步的，在到达停靠点后，云台视觉伺服校正过程结束后，所述主控制器调取雨量数据并判断雨量大小：主控制器判断雨量是否小于阈值A，若雨量＜阈值A，主控制器认定为小雨天气，下发雨刷机构摆动速率A；若雨量≥阈值A，主控制判断雨量是否小于阈值B，若雨量＜阈值B，主控制器认定为中雨天气，下发雨刷机构摆动速率B；若雨量≥阈值B，主控制器判断雨量是否小于阈值C，若雨量＜阈值C，主控制器认定为大雨天气，下发雨刷机构摆动速率C。
进一步的，所述巡检机器人还包括雨刷电机和光电传感器；主控制器根据云台伺服校正、检测设备的截图信号判断当前巡检点执行进度，当云台伺服校正过程结束后，主控制器控制雨刷电机运动，雨刷机构以对应的速率转动，扫除镜头雨滴，光电传感器检测雨刷机构位置，当光电传感器输出开关信号时，则关闭雨刷机构，检测设备采集巡检设备图像。
进一步的，所述主控制器判断巡检任务是否结束，若结束则监控后台下发巡检机器人返回指令；若未结束则继续下一个巡检点任务。
本发明的第二方面提供了一种巡检机器人智能辅助控制方法，如图3所示，包括如下步骤：
步骤S100，微气象装置采集环境数据，经串口服务器上传至监控后台；
步骤S200，监控后台通过无线通信模块下发巡检任务给巡检机器人，并根据环境数据决策巡检任务的执行时机、雨刷及补光灯的动作；
步骤S300，所述巡检机器人中的主控制器接收监控后台的命令，控制雨刷、补光灯的开启和关闭。
具体步骤如图4所示，包括如下：
步骤一：微气象装置通常安装于变电站主控楼楼顶，与监控后台位于同一座大楼，微气象装置采集风速、雨量、光照度等环境数据，以串口通信方式上送，经过串口服务器变换为以太网数据格式，上传至监控后台，存储于数据库。
步骤二：监控后台判断巡检机器人状态，若巡检机器人处于空闲状态，则监控后台与主控制器进行信息交互，保持雨刷机构、补光灯处于关闭状态；若巡检机器人处于任务状态，监控后台调取风速数据，对比风速阈值，若超过阈值，监控后台向主控制器下发暂停巡检任务命令，巡检机器人保存未巡检任务数据，返回充电房；若未超过阈值，巡检机器人继续执行巡检任务。
步骤三：监控后台调取光照度数据，对比光照度阈值，若光照度高于阈值，则说明光线充足，检测设备拍摄图像时不需要补光，监控后台与主控制器信息交互，保持补光灯处于关闭状态，若光照度低于阈值，则说明天气光线不足，将影响拍摄图像的质量，检测设备拍摄时需要进行补光，监控后台向主控制器下发开启补光灯命令，主控制器控制开出板上的输出继电器吸合，向补光灯提供电源，补光灯开启。
步骤四：监控后台调取雨量数据，判断是否下雨，若未下雨，则向主控制器下发查询指令，主控制器回复雨刷状态数据，监控后台下发遥控命令控制雨刷处于关闭状态，若下雨，则进行步骤五。
步骤五：监控后台依据雨量数据对比雨量阈值的上限值，若超过阈值的上限值，则说明是暴雨天气，不适合机器人巡检，监控后台向主控制器下发暂停巡检任务命令，巡检机器人保存未巡检任务数据，返回充电房，监控后台调取雨量数据，对比雨量阈值下限值，直到雨量低于雨量阈值下限值，监控后台恢复巡检任务，调取未巡任务参数，规划路径执行巡检任务。
步骤六：监控后台判断雨量未超过阈值的上限值，机器人继续执行任务，监控后台与主控制器通信，传输雨量数据，下发雨刷机构执行自启闭模式命令，主控制器根据下传的雨量数据控制雨刷机构的开启、关闭及摆动速率。
进一步的，在到达停靠点，云台视觉伺服校正过程结束后，所述主控制器调取雨量数据并判断雨量大小：
主控制器判断雨量是否小于阈值A，若雨量＜阈值A，主控制器认定为小雨天气，下发雨刷机构摆动速率A；
若雨量≥阈值A，主控制判断雨量是否小于阈值B，若雨量＜阈值B，主控制器认定为中雨天气，下发雨刷机构摆动速率B；
若雨量≥阈值B，主控制器判断雨量是否小于阈值C，若雨量＜阈值C，主控制器认定为大雨天气，下发雨刷机构摆动速率C。
步骤七：主控制器根据云台伺服校正、检测设备的截图信号判断当前巡检点执行进度，当云台伺服校正过程结束后，主控制器控制雨刷电机运动，雨刷机构以对应的速率转动，扫除镜头雨滴，光电传感器检测雨刷机构位置，当光电传感器输出开关信号时，则关闭雨刷机构，检测设备采集巡检设备图像。
步骤八：机器人执行下一个巡检点，主控制器调取巡检点预置位，云台水平、俯仰转动，重复步骤七，直到机器人完成此次巡检任务，返回充电房。
综上所述，本发明提供了一种巡检机器人智能辅助系统及其控制方法，该系统包括微气象装置、串口服务器、监控后台、无线通信模块和巡检机器人；微气象装置采集环境数据，经串口服务器上传至所述监控后台；监控后台通过无线通信模块下发巡检任务给巡检机器人,并根据环境条件决策巡检任务的执行、辅助设备的动作；巡检机器人包括主控制器、补光灯、雨刷机构及光电传感器，所述主控制器接收监控后台命令，控制雨刷及补光灯的开启和关闭。本发明通过微气象数据采集的环境数据，监控后台的智能决策，判断机器人执行任务时机，实现机器人雨刷机构和补光灯的自动启闭，增强了巡检机器人的实用性，大幅提升了自主巡检的智能化水平，降低了运维成本。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (15)
1.一种巡检机器人智能辅助系统，其特征在于，包括微气象装置、串口服务器、监控后台、无线通信模块和巡检机器人；
所述微气象装置采集环境数据，经串口服务器上传至所述监控后台；
所述监控后台通过无线通信模块下发巡检任务给巡检机器人，并根据环境条件决策巡检任务的执行、辅助设备的动作；
所述巡检机器人包括主控制器以及雨刷机构和/或补光灯，所述主控制器接收监控后台命令，控制雨刷机构和/或补光灯的开启和关闭。
2.根据权利要求1所述的巡检机器人智能辅助系统，其特征在于，所述环境数据包括风速、雨量和/或光照度。
3.根据权利要求2所述的巡检机器人智能辅助系统，其特征在于，监控后台判断巡检机器人状态：
若巡检机器人处于空闲状态，则监控后台与主控制器进行信息交互，保持雨刷机构和/或补光灯处于关闭状态；
若巡检机器人处于任务状态，监控后台调取风速数据，对比风速阈值：若超过阈值，监控后台向主控制器下发暂停巡检任务命令，巡检机器人保存未巡检任务数据，返回充电房；若未超过阈值，巡检机器人继续执行巡检任务。
4.根据权利要求3所述的巡检机器人智能辅助系统，其特征在于，监控后台调取光照度数据，对比光照度阈值：
若光照度高于阈值，则监控后台与主控制器信息交互，保持补光灯处于关闭状态；
若光照度低于阈值，则监控后台向主控制器下发开启补光灯命令，主控制器控制补光灯开启。
5.根据权利要求3或4所述的巡检机器人智能辅助系统，其特征在于，监控后台调取雨量数据，判断是否下雨：
若未下雨，则向主控制器下发查询指令，主控制器回复雨刷机构的状态，监控后台下发遥控命令控制雨刷机构处于关闭状态；
若下雨，监控后台依据雨量数据对比雨量阈值的上限值，若超过阈值的上限值，监控后台向主控制器下发暂停巡检任务命令，巡检机器人保存未巡检任务数据，返回充电房，监控后台调取雨量数据，对比雨量阈值下限值，直到雨量低于雨量阈值下限值，监控后台恢复巡检任务，调取未巡任务参数，规划路径执行巡检任务；监控后台判断雨量未超过阈值的上限值，则巡检机器人继续执行任务，监控后台与主控制器通信，传输雨量数据，下发雨刷机构执行自启闭模式命令，主控制器根据下传的雨量数据控制雨刷机构的开启、关闭及摆动速率。
6.根据权利要求5所述的巡检机器人智能辅助系统，其特征在于，在到达停靠点，云台视觉伺服校正过程结束后，所述主控制器调取雨量数据并判断雨量大小：
主控制器判断雨量是否小于阈值A，若雨量＜阈值A，主控制器认定为小雨天气，下发雨刷机构摆动速率A；
若雨量≥阈值A，主控制判断雨量是否小于阈值B，若雨量＜阈值B，主控制器认定为中雨天气，下发雨刷机构摆动速率B；
若雨量≥阈值B，主控制器判断雨量是否小于阈值C，若雨量＜阈值C，主控制器认定为大雨天气，下发雨刷机构摆动速率C。
7.根据权利要求6所述的巡检机器人智能辅助系统，其特征在于，所述巡检机器人还包括雨刷电机和光电传感器；
主控制器根据云台伺服校正、检测设备的截图信号判断当前巡检点执行进度，当云台伺服校正过程结束后，主控制器控制雨刷电机运动，雨刷机构以对应的速率转动，扫除镜头雨滴，光电传感器检测雨刷机构位置，当光电传感器输出开关信号时，则关闭雨刷机构，检测设备采集巡检设备图像。
8.根据权利要求1-7任一项所述的巡检机器人智能辅助系统，其特征在于，所述主控制器判断巡检任务是否结束，若结束则监控后台下发巡检机器人返回指令；若未结束则继续下一个巡检点任务。
9.一种巡检机器人智能辅助控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
微气象装置采集环境数据，经串口服务器上传至监控后台；
监控后台通过无线通信模块下发巡检任务给巡检机器人，并根据环境条件决策巡检任务的执行、辅助设备的动作；
所述巡检机器人中的主控制器接收监控后台命令，控制雨刷机构和/或补光灯的开启和关闭。
10.根据权利要求9所述的巡检机器人智能辅助控制方法，其特征在于，监控后台判断巡检机器人状态：
若巡检机器人处于空闲状态，则监控后台与主控制器进行信息交互，保持巡检机器人中的雨刷机构和/或补光灯处于关闭状态；
若巡检机器人处于任务状态，监控后台调取环境数据中的风速数据，对比风速阈值：若超过阈值，监控后台向主控制器下发暂停巡检任务命令，巡检机器人保存未巡检任务数据，返回充电房；若未超过阈值，巡检机器人继续执行巡检任务。
11.根据权利要求10所述的巡检机器人智能辅助控制方法，其特征在于，监控后台调取环境数据中的光照度数据，对比光照度阈值：
若光照度高于阈值，则监控后台与主控制器信息交互，保持补光灯处于关闭状态；
若光照度低于阈值，则监控后台向主控制器下发开启补光灯命令，主控制器控制补光灯开启。
12.根据权利要求10-11任一项所述的巡检机器人智能辅助控制方法，其特征在于，监控后台调取环境数据中的雨量数据，判断是否下雨：
若未下雨，则向主控制器下发查询指令，主控制器回复雨刷机构状态数据，监控下发遥控命令控制雨刷机构处于关闭状态；
若下雨，监控后台依据雨量数据对比雨量阈值的上限值，若超过阈值的上限值，监控后台向主控制器下发暂停巡检任务命令，巡检机器人保存未巡检任务数据，返回充电房，监控后台调取雨量数据，对比雨量阈值下限值，直到雨量低于雨量阈值下限值，监控后台恢复巡检任务，调取未巡任务参数，规划路径执行巡检任务；监控后台判断雨量未超过阈值的上限值，则巡检机器人继续执行任务，监控后台与主控制器通信，传输雨量数据，下发雨刷机构执行自启闭模式命令，主控制器根据下传的雨量数据控制雨刷机构的开启、关闭及摆动速率。
13.根据权利要求12所述的巡检机器人智能辅助控制方法，其特征在于，在到达停靠点，云台视觉伺服校正过程结束后，所述主控制器调取雨量数据并判断雨量大小：
主控制器判断雨量是否小于阈值A，若雨量＜阈值A，主控制器认定为小雨天气，下发雨刷机构摆动速率A；
若雨量≥阈值A，主控制判断雨量是否小于阈值B，若雨量＜阈值B，主控制器认定为中雨天气，下发雨刷机构摆动速率B；
若雨量≥阈值B，主控制器判断雨量是否小于阈值C，若雨量＜阈值C，主控制器认定为大雨天气，下发雨刷机构摆动速率C。
14.根据权利要求13所述的巡检机器人智能辅助控制方法，其特征在于，所述巡检机器人还包括雨刷电机和光电传感器；
主控制器根据云台伺服校正、检测设备的截图信号判断当前巡检点执行进度，当云台伺服校正过程结束后，主控制器控制雨刷电机运动，雨刷机构以对应的速率转动，扫除镜头雨滴，光电传感器检测雨刷机构位置，当光电传感器输出开关信号时，则关闭雨刷机构，检测设备采集巡检设备图像。
15.根据权利要求9-14任一项所述的巡检机器人智能辅助控制方法，其特征在于，所述主控制器判断巡检任务是否结束，若结束则监控后台下发巡检机器人返回指令；若未结束则继续下一个巡检点任务。
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|---|---|---|---|
| CN202011016547.2A CN112261305A (zh) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 一种巡检机器人智能辅助系统及其控制方法 |
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| CN202011016547.2A CN112261305A (zh) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | 一种巡检机器人智能辅助系统及其控制方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117092723A (zh) * | 2023-08-23 | 2023-11-21 | 辽宁石油化工大学 | 一种气象智能识别设备 |
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- 2020-09-24 CN CN202011016547.2A patent/CN112261305A/zh active Pending
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