CN113049931B - 机器人、检测方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例公开了机器人、检测方法、装置和系统。该机器人的一具体实施方式包括处理模块和至少两个传感器。至少两个传感器分别采集待检测设备所在区域中的信号；记录采集到信号的时间和信号强度；处理模块接收至少两个传感器发送的时间和信号强度；根据信号强度确定待检测设备是否存在局部放电；响应于确定待检测设备存在局部放电，根据时间确定待检测设备发生局部放电的位置，从而有助于提升针对待检测设备的局部放电的检测效率。
Description
技术领域
本公开的实施例涉及计算机技术领域，具体涉及机器人、检测方法、装置和系统。
背景技术
绝缘体中只有局部区域发生的放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，可以发生在导体附近，也可以发生在其他地方，这种现象称为局部放电。局部放电现象一般指的是高压电气设备。局部放电通常是造成高压电气设备最终发生绝缘击穿的重要原因，也是绝缘劣化的重要标征。
基于此，对于运行中的高压电气设备一般需要进行局部放电检测，以在局部放电超过一定程度时，及时将电气设备退出运行，并进行检修或更换。当前，常用的局部放电检测方法是由检测人员利用局部放电检测仪对电气设备等进行检测。
发明内容
本公开的实施例提出了机器人、检测方法、装置和系统。
第一方面，本公开的实施例提供了一种机器人，该机器人包括处理模块和至少两个传感器；至少两个传感器分别采集待检测设备所在区域中的信号；记录采集到信号的时间和信号强度；处理模块接收至少两个传感器发送的时间和信号强度；根据信号强度确定待检测设备是否存在局部放电；响应于确定待检测设备存在局部放电，根据时间确定待检测设备发生局部放电的位置。
在一些实施例中，传感器的数目为至少四个；以及处理模块响应于确定待检测设备存在局部放电，根据各传感器分别对应的时间确定待检测设备上发生局部放电的点的坐标和该点与传感器之间的距离；根据确定的坐标和距离，确定待检测设备发生局部放电的位置。
在一些实施例中，至少四个传感器设置于同一平面内，且以其中一个传感器为圆心，其它各传感器均匀分布在圆心对应的圆上。
在一些实施例中，机器人还包括与作为圆心的传感器同轴设置的图像采集装置；处理模块响应于确定待检测设备存在局部放电，利用图像采集装置获取待检测设备的图像；在图像中与待检测设备发生局部放电的位置对应的位置处进行标注。
在一些实施例中，处理模块根据确定的坐标和距离，确定待检测设备上发生局部放电的点相对于传感器所在平面的俯仰角和方向角；根据确定的俯仰角和方向角，在图像中与待检测设备发生局部放电的位置对应的位置处进行标注。
第二方面，本公开的实施例提供了一种用于机器人的检测方法，其中，机器人包括至少两个传感器，该方法包括：利用至少两个传感器分别采集待检测设备所在区域中的信号，以及记录采集到信号的时间和信号强度；根据信号强度确定待检测设备是否存在局部放电；响应于确定待检测设备存在局部放电，根据时间确定待检测设备发生局部放电的位置。
在一些实施例中，传感器的数目为至少四个；以及上述根据时间确定待检测设备发生局部放电的位置，包括：响应于确定待检测设备存在局部放电，根据各传感器分别对应的时间确定待检测设备上发生局部放电的点的坐标和该点与传感器之间的距离；根据确定的坐标和距离，确定待检测设备发生局部放电的位置。
在一些实施例中，至少四个传感器设置于同一平面内，且以其中一个传感器为圆心，其它各传感器均匀分布在圆心对应的圆上。
在一些实施例中，机器人还包括与作为圆心的传感器同轴设置的图像采集装置；上述方法还包括：响应于确定待检测设备存在局部放电，利用图像采集装置获取待检测设备的图像；在图像中与待检测设备发生局部放电的位置对应的位置处进行标注。
在一些实施例中，上述方法还包括：根据确定的坐标和距离，确定待检测设备上发生局部放电的点相对于传感器所在平面的俯仰角和方向角；以及上述在图像中与待检测设备发生局部放电的位置对应的位置处进行标注，包括：根据确定的俯仰角和方向角，在图像中与待检测设备发生局部放电的位置对应的位置处进行标注。
第三方面，本公开的实施例提供了一种用于机器人的检测装置，其中，。
在一些实施例中，传感器的数目为至少四个；以及确定单元进一步被配置成：响应于确定待检测设备存在局部放电，根据各传感器分别对应的时间确定待检测设备上发生局部放电的点的坐标和该点与传感器之间的距离；根据确定的坐标和距离，确定待检测设备发生局部放电的位置。
在一些实施例中，上述至少四个传感器设置于同一平面内，且以其中一个传感器为圆心，其它各传感器均匀分布在圆心对应的圆上。
在一些实施例中，机器人还包括与作为圆心的传感器同轴设置的图像采集装置；用于机器人的检测装置600还包括标注单元(图中未示出)，被配置成响应于确定待检测设备存在局部放电，利用图像采集装置获取待检测设备的图像；在图像中与待检测设备发生局部放电的位置对应的位置处进行标注。
在一些实施例中，根据确定的坐标和距离，确定待检测设备上发生局部放电的点相对于传感器所在平面的俯仰角和方向角；根据确定的俯仰角和方向角，在图像中与待检测设备发生局部放电的位置对应的位置处进行标注。
第四方面，本公开的实施例提供了一种检测系统，包括如第一方面中任一实现方式描述的机器人、轨道、待检测设备和终端设备；机器人在轨道上的移动过程中对目标区域中的待检测设备进行局部放电检测；响应于检测到目标区域中的待检测设备存在局部放电，向终端设备发送用于提示目标区域中的待检测设备存在局部放电的提示信息。
第五方面，本公开的实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第二方面中任一实现方式描述的方法。
本公开的实施例提供的机器人、检测方法、装置和系统，通过在机器人上设置的至少两个传感器分别采集待检测设备所在区域中的信号，并记录采集到限信号的时间和采集到的信号强度，然后由机器人的处理模块根据采集到的信号强度判断待检测设备是否存在局部放电现象，若出现，则进一步根据至少两个传感器分别采集到信号的时间确定待检测设备发生局部放电的位置，以便于运维人员进行检修。这样一来，不需要人工手持局部放电检测仪对待检测设备逐一检测，有效缩短检测周期，从而提升针对电气设备的局部放电的检测效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本公开的一个实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；
图2是根据本公开的机器人的一个实施例的结构示意图；
图3是根据本公开的机器人的传感器的一个实施例的排列方式示意图；
图4是根据本公开的实施例的机器人进行局部放电检测的一个示意性的应用场景；
图5是根据本公开的用于机器人的检测方法的一个实施例的流程图；
图6是根据本公开的检测系统的一个实施例的时序图；
图7是根据本公开的用于机器人的检测装置的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本公开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相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
图1示出了可以应用本公开的用于机器人的检测方法或用于机器人的检测装置或检测系统的实施例的示例性架构100。
如图1所示，系统架构100可以包括机器人101、电气设备102、轨道103和终端设备104。机器人101可以沿着轨道103进行移动，并在移动过程中对电气设备102进行检测，并在检测到电气设备102存在局部放电现象时，向终端设备104发送对应提示信息。
机器人101可以是各种形状或尺寸的机器人，具体可以根据实际的应用场景设置。电气设备102可以是各种类型的电气设备，包括但不限于变压器、开关柜、环网柜、电缆头、断路器、电抗器、电源柜等等。
轨道103可以是各种类型的轨道，以便于机器人的移动。例如，轨道103可以是如图1所示的悬挂式轨道。需要说明的是，机器人本身还可以设置有移动模块，以控制机器人自身的移动。此时，可以不存在轨道103。
终端设备104可以是硬件，也可以是软件。当终端设备104为硬件时，可以是各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。当终端设备104为软件时，可以安装在上述所列举的电子设备中。其可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式服务的多个软件或软件模块)，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。
需要说明的是，本公开的实施例所提供的用于机器人的检测方法一般由机器人101执行，相应地，用于机器人的检测装置一般设置于机器人101中。
应该理解，图1中的机器人、轨道、待检测设备和终端设备的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的机器人、轨道、待检测设备和终端设备。
继续参考图2，其示出了根据本公开的机器人的一个实施例的结构示意图200。如图中所示，机器人200(如图1所示机器人101等)可以包括传感器201和处理模块202。其中，传感器的数目为至少两个。
传感器201可以采集待检测设备(如图1所示的电气设备102等)所在区域中的信号，并记录采集到信号的时间和采集到的信号强度。其中，待检测设备可以是各种类型的、可能出现局部放电现象的电气设备。例如，待检测设备可以是长期处于高压电场中的各种电气设备。待检测设备所在区域可以指待检测设备周围的区域。区域的具体大小可以根据实际的应用需求设置。
信号可以指局部放电现象发生时出现的各种信号。例如，信号包括但不限于声波信号(如声波、超声波等)、电磁波信号(如光、射频、热)、气体信号(如臭氧、氮的氧化物等)等等。由于局部放电现象发生时会出现这些信号，因此，可以通过检测上述这些信号中的一种或多于一种来判断是否发生有局部放电现象。
传感器和其采集的信号一般是对应的。例如超声波传感器一般用于采集超声波信号、射频传感器一般用于采集射频信号等。传感器可以记录采集到信号的时间，同时还可以记录采集到的信号的强度，即信号强度。然后，传感器可以将记录的、采集到信号的时间和信号强度发送至处理模块。
至少两个传感器中的每个传感器都可以采集信号并记录采集到信号的时间和信号强度，从而得到各个传感器分别对应的时间和信号强度。一般地，至少两个传感器中的各传感器的种类相同。
处理模块202可以接收各传感器分别发送的时间和信号强度，然后根据信号强度确定待检测设备是否存在局部放电。
具体地，可以根据历史统计数据确定局部待检测设备发生局部放电时的信号强度的变化范围。然后，处理模块在接收到传感器发送的信号强度后，可以通过判断接收到的信号强度是否与历史统计得到的信号强度的变化范围匹配，来判断待检测设备是否存在局部放电。
一般地，若接收到的信号强度属于历史统计得到的信号强度的变化范围，则可以认为待检测设备存在局部放电。若接收到的信号强度不属于历史统计得到的信号强度的变化范围，则可以认为待检测设备不存在局部放电。
作为示例，若根据历史统计确定发生局部放电现象时采集到的声波频率集中在A千赫兹至B千赫兹之间。则若采集到的声波信号的声波频率在A千赫兹至B千赫兹之间，可以认为待检测设备存在局部放电现象。若采集到的声波信号的声波频率不在A千赫兹至B千赫兹之间，可以认为待检测设备不存在局部放电现象。
需要说明的是，处理模块接收到至少两个传感器分别发送的信号强度之后，可以分别判断各个信号强度是否与历史统计得到的信号强度的变化范围匹配。具体的匹配规则可以由技术人员根据实际的应用需求灵活设置。例如，若存在至少一个信号强与历史统计得到的信号强度的变化范围匹配，则可以认为待检测设备存在局部放电现象。又例如，若各个信号强度均与历史统计得到的信号强度的变化范围匹配，则可以认为待检测设备存在局部放电现象。
处理模块202在确定待检测设备存在局部放电后，可以进一步根据传感器201采集到信号的时间确定待检测设备发生局部放电的位置。
具体地，可以根据各个传感器分别接收到信号的时间之间的时间差，再结合信号传播速度、各个传感器之间的距离等已知信息预测发生局部放电的位置与传感器之间的距离，进而再利用传感器的位置可以得到待检测设备发生局部放电的位置。一般地，每种信号的传播速度(如超声波的波速等)可以通过实验得到，也可以直接从现有的知识平台或工具等获取。传感器的位置可以由机器人进行自身定位得到。
以两个传感器作为示例，传感器A与传感器B分接收到信号的时间之间的时间差为t。信号传播速度为V。传感器A与传感器B之间的距离为D1。假设待检测设备上发生局部放电现象的位置S与传感器A之间的距离为D2，位置S与传感器B之间的距离为D3。则D2与D3之间的距离差等于V与t的乘积。然后可以结合D2与D3的和大于D1，以及D2与D3的差小于D1得到D2和D3分别对应的取值范围。在此基础上，再结合传感器A和B的位置，可以对应预测得到待检测设备发生局部放电的位置。
需要说明的是，根据传感器的数目的不同和传感器测量精度的不同，预测得到的待检测设备发生局部放电的位置的精度可以不同。一般地，传感器的数目越多，预测得到的待检测设备发生局部放电的位置的精度越高，传感器测量精度越高，预测得到的待检测设备发生局部放电的位置的精度越高。
再以三个传感器作为示例，传感器A与传感器B分接收到信号的时间之间的时间差为t1、传感器A与传感器C分接收到信号的时间之间的时间差为t2、传感器B与传感器C分接收到信号的时间之间的时间差为t3。信号传播速度为V。假设待检测设备上发生局部放电现象的位置S与传感器A之间的距离为D1，位置S与传感器B之间的距离为D2、位置S与传感器C之间的距离为D3。则D1与D2之间的距离差等于V与t1的乘积、D1与D3之间的距离差等于V与t2的乘积。D2与D3之间的距离差等于V与t3的乘积。此时，可以求解得到D1、D2和D3，在此基础上，再利用传感器A、B、C的位置就可以计算得到待检测设备发生局部放电的位置。
从上述示例也可以看出，具体计算待检测设备发生局部放电的位置的方法可以根据传感器的数目和已知信息的类型灵活变化。
在本实施例的一些可选的实现方式中，传感器的数目可以为至少四个。此时，处理模块202响应于确定待检测设备存在局部放电现象，可以根据各传感器分别采集到信号的时间确定待检测设备上发生局部放电的点的坐标和该点与传感器之间的距离，并根据确定的坐标和距离，确定待检测设备发生局部放电的位置。
其中，待检测设备上发生局部放电的点的坐标可以是在预先构建的空间直角坐标系中的坐标。例如，以其中一个传感器为原点构建的空间直角坐标系。
此时，可以根据各个传感器分别在上述空间指标坐标系中的位置坐标，以及各个传感器分别采集到的信号的时间之间的时间差，再结合信号传播速度、各个传感器之间的距离等已知信息计算检测设备上发生局部放电的点的坐标和该点与传感器之间的距离。
可选地，可以从至少四个传感器中选取一个传感器作为基准传感器。然后可以以基准传感器为原点构建空间直角坐标系，假设待检测设备上发生局部放电的点的坐标为(X0，Y0，Z0)，该点与基准传感器之间的距离为D，则对于基准传感器来说，X02、Y02和Z02的总和等于D2。
以其它传感器中的一个传感器为示例，假设该传感器的坐标为(X1、Y1、Z1)，且该传感器采集到信号的时间与基准传感器采集到信号的时间之间的时间差为T，信号传播速度为V。则对于该传感器来说，(X0-X1)2、(Y0-Y1)2和(Z0-Z1)2的总和等于(D+VT)2。
基于此，可以利用基于各个传感器构建的等式求解出待检测设备上发生局部放电的点的坐标(X0，Y0，Z0)和该点与基准传感器之间的距离D。
在得到待检测设备上发生局部放电的点的坐标和该点与基准传感器之间的距离之后，可以根据实际的需求进一步确定待检测设备发生局部放电的位置。
例如，可以直接使用得到的待检测设备上发生局部放电的点的坐标作为待检测设备发生局部放电的位置。又例如，可以使用得到的待检测设备上发生局部放电的点的坐标所在的区域作为待检测设备发生局部放电的位置。此时，区域的大小可以预先设置。作为示例，可以将以得到的待检测设备上发生局部放电的点的坐标为圆心，以预设值为半径所形成的圆形区域作为待检测设备发生局部放电的位置。
通过设置四个以上的传感器，并利用传感器之间的位置、传感器采集到信号的时间差等信息计算得到待检测设备上发生局部放电的点的坐标和该点与传感器之间的距离，从而可以更精确地定位待检测设备发生局部放电的位置，以便于后续维护人员对待检测设备进行检修。
在本实施例的一些可选的实现方式中，在机器人包括至少四个传感器时，这些传感器可以排列在同一平面内。具体地，可以以其中一个传感器为圆心，其它各个传感器可以均匀分布在该圆心对应的圆上。该圆的半径可以由技术人员预先设置。
以图3作为示例进行说明，图3是适用于实现本公开的实施例的机器人包括的传感器的排列方式示意图300。如图3所示，机器人可以在一个平面上排列其包括的九个传感器。具体地，以传感器O为圆心，半径为r的圆上均匀分布传感器A、传感器B、传感器C、传感器D、传感器E、传感器F、传感器G和传感器H。
这种情况下，在计算待检测设备发生局部放电现象的位置时，可以以传感器O为原点，以九个传感器所在平面为X-O-Y平面，以垂直该平面的方向为Z轴方向构建空间直角坐标系。由于各个传感器均匀排列，因此，各个传感器的坐标非常容易表示，进而也便于求解待检测设备上发生局部放电的点的坐标，提升计算效率。
在本实施例的一些可选的实现中，处理模块202在检测到待检测设备存在局部放电现象时，可以发送用于提示待检测设备存在局部放电现象的提示信息，以便于维修人员等及时了解情况并对待检测设备进行检修等处理。例如，可以向维修人员使用的终端设备(如图1所示的终端设备104等)发送提示信息。
可选地，在发送提示信息的同时，可以发送确定的待检测设备发生局部放电的位置，以进一步便于维修人员对待检测设备进行检修和维护。
可选地，机器人还可以包括图像采集装置，以采集待检测设备的图像。其中，图像采集装置可以是能够采集图像的各种装置。例如，摄像头、录像机等等。
此时，机器人在检测到待检测设备存在局部放电现象时，可以存储图像采集装置采集的、待检测设备的图像，并发送图像，以便于维修人员可以根据图像进一步了解待检测设备当前的状态。
可选地，还可以根据确定的待检测设备发生局部放电的位置，在图像采集装置采集的图像中标注该位置对应的位置，以使维修人员可以快速定位局部放电的发生位置。
可选地，图像采集装置可以与作为圆心的传感器(如图3中的传感器O)同轴设置。此时便于确定图像采集装置拍摄到的图像中与确定的待检测设备发生局部放电的位置对应的位置，以提升针对图像的标注效率。
在本实施例的一些可选的实现方式中，处理模块202可以根据得到的、待检测设备上发生局部放电的点的坐标和该点与传感器之间的距离，确定待检测设备上发生局部放电的点相对于传感器所在平面的俯仰角和方向角。然后，可以进一步根据确定的俯仰角和方向角，在图像采集装置所采集的图像中标注与待检测设备发生局部放电的位置对应的位置。
其中，俯仰角可以指示待检测设备上发生局部放电的点与作为圆心的传感器的连线与Z轴方向之间的夹角。方向角可以指示待检测设备上发生局部放电的点与作为圆心的传感器的连线与X轴方向之间的夹角。
具体地，可以利用待检测设备上发生局部放电的点在传感器所在平面上的投影，计算得到俯仰角和方向角。作为示例，待检测设备上发生局部放电的点的坐标为假设(X、Y、Z)，该点与作为圆心的传感器之间的距离为D，则D、俯仰角的余弦值和方向角的正弦值的乘积等于X。D、俯仰角的余弦值和方向角的余弦值的乘积等于Y。D与俯仰角的正弦值的乘积等于Z。基于此可以求解得到俯仰角和方向角。
在得到俯仰角和方向角之后，可以根据投影关系快速地在图像采集装置所采集的图像中标注出对应发生局部放电现象的位置，从而进一步提升标注效率。
需要说明的是，本公开中的机器人除了上述传感器、处理模块、图像采集装置等部件之外，根据实际的应用场景和应用需求还可以包括各种其他的部件以实现不同的功能。
例如，机器人还可以包括定位系统以对自身进行定位。机器人还可以包括通信模块以与其它电子设备进行通信。机器人还可以包括动力系统以驱动机器人的移动。
又例如，机器人还可以包括各种电路以实现对传感器采集的数据的处理。作为示例，机器人可以包括前置放大电路、滤波处理电路和模数(A/D)转换电路。此时，机器人利用传感器采集到信号后，可以通过前置放大电路对信号进行放大处理，然后再利用滤波处理电路对放大后的信号进行噪声滤除，再将经过滤波处理电路后的信号通过模数转换电路将模拟信号转换成处理模块可以识别并处理的数字信号。
在本实施例的一些可选的实现方式中，机器人可以设置在预设轨道(如图1所示的轨道103等)上。其中，轨道可以是各种类型的轨道。例如，可以根据待检测设备所在区域设置轨道，以使机器人在轨道上移动能够实现对待检测设备所在区域的全面检测。
此时，机器人可以在轨道上移动。一般地，待检测设备所在区域中可能还存在由其它多个待检测设备，机器人就可以在轨道上移动过程中对各个待检测设备进行检测，以实现对待检测设备的不断巡检，从而保证能够及时检测到发生的局部放电现象，进而保障待检测设备的稳定运行。
继续参见图4，图4是根据本实施例的机器人进行局部放电检测的一个示意性的应用场景400。在图4的应用场景中，机器人401可以利用悬挂式轨道402悬挂移动以对周围的待检测设备403进行局部放电检测。其中，机器人401包括检测探头4011。检测探头4011上设置有用于检测局部放电信号的传感器。
具体如图中标号404所示，机器人401利用检测探头4011上设置的传感器对待检测设备403进行局部放电检测。传感器可以设置于同一平面，从而形成传感器检测平面4041，在检测到局部放电现象后，机器人401进一步可以计算待检测设备403上发生局部放电的位置4042，该位置具体可以使用以传感器检测平面4041为X-O-Y平面，以垂直于传感器检测平面4041的方向为Z轴方向的空间坐标系中的坐标(X，Y，Z)来表示。
同时，机器人401还可以利用其上设置的相机拍摄图像405，并根据计算出的发生局部放电的位置4042，在图像405中标注出对应的位置。之后，机器人401可以将标注后的图像发送至维修人员使用的终端设备406，以及时通知维修人员对待检测设备进行维护。
本公开的上述实施例提供的机器人利用至少两个传感器分别采集待检测设备所在区域中的信号，并由处理模块根据传感器采集到的信号强度判断待检测设备是否存在局部放电现象，若出现，则进一步根据至少两个传感器分别采集到信号的时间确定待检测设备发生局部放电的位置，从而实现对待检测设备的局部放电现象的自动检测，并且便于运维人员及时对发生局部放电的待检测设备进行检修和维护，提升针对待检测设备的局部放电的检测效率。
继续参考图5，其示出了根据本公开的用于机器人的检测方法的一个实施例的流程500。其中，机器人可以包括至少两个传感器。该用于机器人的检测方法包括以下步骤：
步骤501，利用至少两个传感器分别采集待检测设备所在区域中的信号，以及记录采集到信号的时间和信号强度。
在本实施例中，待检测设备可以是各种类型的、可能出现局部放电现象的电气设备。待检测设备所在区域可以指待检测设备周围的区域。信号可以指局部放电现象发生时出现的各种信号。例如，信号包括但不限于声波信号(如声波、超声波等)、电磁波信号(如光、射频、热)、气体信号(如臭氧、氮的氧化物等)等等。由于局部放电现象发生时会出现这些信号，因此，可以通过检测上述这些信号中的一种或多于一种来判断是否发生有局部放电现象。
传感器和其采集的信号一般是对应的。例如超声波传感器一般用于采集超声波信号、射频传感器一般用于采集射频信号等。传感器可以记录采集到信号的时间，同时还可以记录采集到的信号的强度，即信号强度。至少两个传感器中的每个传感器都可以采集信号并记录采集到信号的时间和信号强度，从而得到各个传感器分别对应的时间和信号强度。一般地，至少两个传感器中的各传感器的种类相同。
步骤502，根据信号强度确定待检测设备是否存在局部放电。
在本实施例中，机器人在利用各个传感器得到每个传感器采集到的信号强度之后，可以进一步根据信号强度确定待检测设备是否存在局部放电。
具体地，可以根据历史统计数据确定局部待检测设备发生局部放电时的信号强度的变化范围。然后，可以通过判断接收到的信号强度是否与历史统计得到的信号强度的变化范围匹配，来判断待检测设备是否存在局部放电。
一般地，若接收到的信号强度属于历史统计得到的信号强度的变化范围，则可以认为待检测设备存在局部放电。若接收到的信号强度不属于历史统计得到的信号强度的变化范围，则可以认为待检测设备不存在局部放电。
需要说明的是，机器人在得到至少两个传感器分别采集到的信号强度之后，可以分别判断各个信号强度是否与历史统计得到的信号强度的变化范围匹配。具体的匹配规则可以由技术人员根据实际的应用需求灵活设置。
步骤503，响应于确定待检测设备存在局部放电，根据时间确定待检测设备发生局部放电的位置。
在本实施例中，机器人可以根据各个传感器分别采集到信号的时间之间的时间差，再结合信号传播速度、各个传感器之间的距离等已知信息预测发生局部放电的位置与传感器之间的距离，进而再利用传感器的位置可以得到待检测设备发生局部放电的位置。
在本实施例的一些可选的实现方式中，传感器的数目可以为至少四个。此时，机器人响应于确定待检测设备存在局部放电，可以根据各传感器分别对应的时间确定待检测设备上发生局部放电的点的坐标和该点与传感器之间的距离；然后根据确定的坐标和距离，确定待检测设备发生局部放电的位置。
在本实施例的一些可选的实现方式中，机器人包括的至少四个传感器设置于同一平面内，且以其中一个传感器为圆心，其它各传感器均匀分布在圆心对应的圆上。
在本实施例的一些可选的实现方式中，机器人还可以包括与作为圆心的传感器同轴设置的图像采集装置；此时，机器人响应于确定待检测设备存在局部放电，可以利用图像采集装置获取待检测设备的图像；然后在图像中与待检测设备发生局部放电的位置对应的位置处进行标注。
在本实施例的一些可选的实现方式中，机器人可以根据上述确定的坐标和距离，进一步确定待检测设备上发生局部放电的点相对于传感器所在平面的俯仰角和方向角；然后根据确定的俯仰角和方向角，在图像采集装置所采集的图像中与待检测设备发生局部放电的位置对应的位置处进行标注。
本实施例中未具体说明的内容可参考图2对应实施例中的相关说明，在此不再赘述。
本公开的上述实施例提供的方法由机器人利用至少两个传感器分别采集待检测设备所在区域中的信号，并由处理模块根据传感器采集到的信号强度判断待检测设备是否存在局部放电现象，若出现，则进一步根据至少两个传感器分别采集到信号的时间确定待检测设备发生局部放电的位置，从而实现对待检测设备的局部放电现象的自动检测，并且便于运维人员及时对发生局部放电的待检测设备进行检修和维护，提升针对待检测设备的局部放电的检测效率。
进一步参考图6，其示出了检测系统的一个实施例的时序图600。检测系统可以包括机器人、轨道、待检测设备和终端设备。其中，机器人可以在轨道上进行移动并在移动过程中对目标区域中的待检测设备进行局部放电检测，以及在检测到目标区域中的待检测设备存在局部放电现象时，向终端设备发送对应的提示信息。其中，目标区域可以指各个待检测设备所在区域所组成的区域。例如，目标区域可以是各个待检测设备所在的机房。
如图中所示，在步骤601中，机器人利用至少两个传感器分别采集待检测设备所在区域中的信号，以及记录采集到信号的时间和信号强度。
在步骤602中，机器人根据信号强度确定待检测设备是否存在局部放电。
在步骤603中，机器人响应于确定待检测设备存在局部放电，根据时间确定待检测设备发生局部放电的位置。
在步骤604中，机器人响应于检测到待检测设备存在局部放电，向终端设备发送提示信息。
其中，提示信息可以用于提示待检测设备存在局部放电现象。
本实施例中未具体说明的内容可参考图2、图5对应实施例中的相关说明，在此不再赘述。
本公开的上述实施例提供的检测系统由机器人在轨道上的移动过程中对目标区域中的待检测设备进行检测，从而可以实现对待检测设备的自动巡检，和人工手持局部放电检测仪逐一检测相比，较大地提升了检测效率，缩短检测周期。同时，机器人在检测到待检测设备存在局部放电现象时，可以确定出现局部放电的位置并向终端设备发送提示信息，以及时提醒维修人员对发生局部放电的待检测设备进行检修和维护，进而保障目标区域中的待检测设备的稳定运行。
进一步参考图7，作为对上述各图所示方法的实现，本公开提供了用于机器人的检测装置的一个实施例，该装置实施例与图5所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。
如图7所示，本实施例提供的用于机器人的检测装置700包括采集单元701、检测单元702和确定单元703。其中，机器人包括至少两个传感器；采集单元701被配置成利用至少两个传感器分别采集待检测设备所在区域中的信号，以及记录采集到信号的时间和信号强度；检测单元702被配置成根据信号强度确定待检测设备是否存在局部放电；确定单元703被配置成响应于确定待检测设备存在局部放电，根据时间确定待检测设备发生局部放电的位置。
在本实施例中，用于机器人的检测装置700中：采集单元701、检测单元702和确定单元703的具体处理及其所带来的技术效果可分别参考图5对应实施例中的步骤501、步骤502和步骤503的相关说明，在此不再赘述。
在本实施例的一些可选的实现方式中，传感器的数目为至少四个；以及确定单元703进一步被配置成：响应于确定待检测设备存在局部放电，根据各传感器分别对应的时间确定待检测设备上发生局部放电的点的坐标和该点与传感器之间的距离；根据确定的坐标和距离，确定待检测设备发生局部放电的位置。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述至少四个传感器设置于同一平面内，且以其中一个传感器为圆心，其它各传感器均匀分布在圆心对应的圆上。
在本实施例的一些可选的实现方式中，机器人还包括与作为圆心的传感器同轴设置的图像采集装置；用于机器人的检测装置700还包括标注单元(图中未示出)，被配置成响应于确定待检测设备存在局部放电，利用图像采集装置获取待检测设备的图像；在图像中与待检测设备发生局部放电的位置对应的位置处进行标注。
在本实施例的一些可选的实现方式中，确定单元703进一步被配置成：根据确定的坐标和距离，确定待检测设备上发生局部放电的点相对于传感器所在平面的俯仰角和方向角；根据确定的俯仰角和方向角，在图像中与待检测设备发生局部放电的位置对应的位置处进行标注。
本公开的上述实施例提供的装置，通过采集单元利用至少两个传感器分别采集待检测设备所在区域中的信号，以及记录采集到信号的时间和信号强度；检测单元根据信号强度确定待检测设备是否存在局部放电；确定单元响应于确定待检测设备存在局部放电，根据时间确定待检测设备发生局部放电的位置，从而实现对待检测设备的局部放电现象的自动检测，并且便于运维人员及时对发生局部放电的待检测设备进行检修和维护，提升针对待检测设备的局部放电的检测效率。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以从网络上被下载和安装，或者从存储设备安装。在该计算机程序被执行时，执行本公开的实施例的方法中限定的上述功能。
需要说明的是，本公开的实施例所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开的实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
上述计算机可读介质可以设置在各种电子设备中，也可以是单独存在，而未装配入任何电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，使得：利用机器人包括的至少两个传感器分别采集待检测设备所在区域中的信号，以及记录采集到信号的时间和信号强度；根据信号强度确定待检测设备是否存在局部放电；响应于确定待检测设备存在局部放电，根据时间确定待检测设备发生局部放电的位置。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的实施例的操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开的实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括采集单元、检测单元和确定单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，采集单元还可以被描述为“利用至少两个传感器分别采集待检测设备所在区域中的信号，以及记录采集到信号的时间和信号强度的单元”。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (7)
1.一种机器人，包括处理模块和至少四个传感器，所述至少四个传感器设置于同一平面内，且以其中一个传感器为圆心，其它各传感器均匀分布在所述圆心对应的圆上，确定作为圆心的传感器为基准传感器，以及以所述基准传感器为原点构建空间直角坐标系；
所述至少四个传感器分别采集待检测设备所在区域中的信号；记录采集到信号的时间和信号强度；
所述处理模块接收所述至少四个传感器发送的时间和信号强度；根据所述信号强度确定所述待检测设备是否存在局部放电；响应于确定所述待检测设备存在局部放电，利用如下等式根据所述时间确定所述待检测设备发生局部放电的位置：
X02、Y02和Z02的总和等于D2；
(X0-X1)2、(Y0-Y1)2和(Z0-Z1)2的总和等于(D+VT)2；
其中，(X0，Y0，Z0)表示所述待检测设备上发生局部放电的点的坐标，D表示所述待检测设备上发生局部放电的点与所述基准传感器之间的距离，(X1、Y1、Z1)表示所述至少四个传感器中的传感器的坐标，T表示所述至少四个传感器中的传感器采集到信号的时间与所述基准传感器采集到信号的时间之间的时间差，V表示信号传播速度；
所述机器人还包括与作为圆心的传感器同轴设置的图像采集装置；以及
所述处理模块响应于确定所述待检测设备存在局部放电，根据所述待检测设备上发生局部放电的点在传感器所在的平面上的投影确定俯仰角和方向角，以及根据所述俯仰角、方向角和投影关系，在所述图像采集装置获取的所述待检测设备的图像中与所述待检测设备发生局部放电的位置对应的位置处进行标注，俯仰角表示待检测设备上发生局部放电的点与作为圆心的传感器的连线与Z轴方向之间的夹角，方位角表示待检测设备上发生局部放电的点与作为圆心的传感器的连线与X轴之间的夹角。
2.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述处理模块响应于确定所述待检测设备存在局部放电，根据各传感器分别对应的时间确定所述待检测设备上发生局部放电的点的坐标和该点与传感器之间的距离；根据确定的坐标和距离，确定所述待检测设备发生局部放电的位置。
3.一种用于机器人的检测方法，其中，所述机器人包括至少四个传感器，所述方法包括：
利用所述至少四个传感器分别采集待检测设备所在区域中的信号，以及记录采集到信号的时间和信号强度，其中，所述至少四个传感器设置于同一平面内，且以其中一个传感器为圆心，其它各传感器均匀分布在所述圆心对应的圆上，确定作为圆心的传感器为基准传感器，以及以所述基准传感器为原点构建空间直角坐标系；
根据所述信号强度确定所述待检测设备是否存在局部放电；
响应于确定所述待检测设备存在局部放电，利用如下等式根据所述时间确定所述待检测设备发生局部放电的位置：
X02、Y02和Z02的总和等于D2；
(X0-X1)2、(Y0-Y1)2和(Z0-Z1)2的总和等于(D+VT)2；
其中，(X0，Y0，Z0)表示所述待检测设备上发生局部放电的点的坐标，D表示所述待检测设备上发生局部放电的点与所述基准传感器之间的距离，(X1、Y1、Z1)表示所述至少四个传感器中的传感器的坐标，T表示所述至少四个传感器中的传感器采集到信号的时间与所述基准传感器采集到信号的时间之间的时间差，V表示信号传播速度；
其中，所述机器人还包括与作为圆心的传感器同轴设置的图像采集装置；以及
所述方法还包括：响应于确定所述待检测设备存在局部放电，根据所述待检测设备上发生局部放电的点在传感器所在的平面上的投影确定俯仰角和方向角，以及根据所述俯仰角、方向角和投影关系，在所述图像采集装置获取的所述待检测设备的图像中与所述待检测设备发生局部放电的位置对应的位置处进行标注，俯仰角表示待检测设备上发生局部放电的点与作为圆心的传感器的连线与Z轴方向之间的夹角，方位角表示待检测设备上发生局部放电的点与作为圆心的传感器的连线与X轴之间的夹角。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述传感器的数目为至少四个；以及
所述根据所述时间确定所述待检测设备发生局部放电的位置，包括：响应于确定所述待检测设备存在局部放电，根据各传感器分别对应的时间确定所述待检测设备上发生局部放电的点的坐标和该点与传感器之间的距离；根据确定的坐标和距离，确定所述待检测设备发生局部放电的位置。
5.一种用于机器人的检测装置，其中，所述机器人包括至少四个传感器，所述装置包括：
采集单元，被配置成利用所述至少四个传感器分别采集待检测设备所在区域中的信号，以及记录采集到信号的时间和信号强度，其中，所述至少四个传感器设置于同一平面内，且以其中一个传感器为圆心，其它各传感器均匀分布在所述圆心对应的圆上，确定作为圆心的传感器为基准传感器，以及以所述基准传感器为原点构建空间直角坐标系；
检测单元，被配置成根据所述信号强度确定所述待检测设备是否存在局部放电；
确定单元，被配置成响应于确定所述待检测设备存在局部放电，利用如下等式根据所述时间确定所述待检测设备发生局部放电的位置：
X02、Y02和Z02的总和等于D2；
(X0-X1)2、(Y0-Y1)2和(Z0-Z1)2的总和等于(D+VT)2；
其中，(X0，Y0，Z0)表示所述待检测设备上发生局部放电的点的坐标，D表示所述待检测设备上发生局部放电的点与所述基准传感器之间的距离，(X1、Y1、Z1)表示所述至少四个传感器中的传感器的坐标，T表示所述至少四个传感器中的传感器采集到信号的时间与所述基准传感器采集到信号的时间之间的时间差，V表示信号传播速度；
其中，所述机器人还包括与作为圆心的传感器同轴设置的图像采集装置；以及
所述装置还包括：标注单元被配置成响应于确定所述待检测设备存在局部放电，根据所述待检测设备上发生局部放电的点在传感器所在的平面上的投影确定俯仰角和方向角，以及根据所述俯仰角、方向角和投影关系，在所述图像采集装置获取的所述待检测设备的图像中与所述待检测设备发生局部放电的位置对应的位置处进行标注，俯仰角表示待检测设备上发生局部放电的点与作为圆心的传感器的连线与Z轴方向之间的夹角，方位角表示待检测设备上发生局部放电的点与作为圆心的传感器的连线与X轴之间的夹角。
6.一种检测系统，包括如权利要求1或2所述的机器人、轨道、待检测设备和终端设备；
所述机器人在所述轨道上的移动过程中对目标区域中的待检测设备进行局部放电检测；响应于检测到所述目标区域中的待检测设备存在局部放电，向所述终端设备发送用于提示所述目标区域中的待检测设备存在局部放电的提示信息。
7.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现如权利要求3或4所述的方法。
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