CN114050649A - 一种变电站巡检系统及其巡检方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于变电站巡检技术领域，公开了一种变电站巡检系统及其巡检方法，该系统包括：巡检机器人和控制终端；巡检机器人包括数据采集模块、智能处理器模块以及巡检导航控制模块；智能处理器用于数据采集模块的图像数据，构建变电站三维语义地图及其语义信息，生成巡检任务路径；巡检导航控制模块用于控制巡检机器人根据任务路径对待检测设备巡检，智能处理器根据待检测设备巡检图像判断待检测设备是否出现故障，若是，将故障类型输出至控制终端，控制终端根据故障类型调用维护策略发送至智能处理器模块，智能处理器模块根据维护策略调用巡检机器人搭载的维护工具进行维护，提高了巡检机器人对巡检结果分析的效率，实时解决巡检故障。

Description

一种变电站巡检系统及其巡检方法
技术领域
本发明属于变电站巡检技术领域，尤其涉及一种变电站巡检系统及其巡检方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
目前，变电站巡检中，对于机器人的任务规划方法是通过导入在线地图，并根据变电站的分布信息巡检机器人规划巡检路线；目前的监测点由现场检测人员根据提前设定的巡检任务设定，并未考虑整个变电站环境的实时环境，而且巡检效率低，同时检测出故障传输至管理端需要检修人员寻找方案维护，因此巡检效率很低，同时，在检测的过程中需要依次巡检待检测设备，无法满足现有巡检需求。
现有的变电站巡检机器人获取的图像视频数据目前大都采用网络回传后台服务器分析处理方式，受传输网络带宽的影响，数据分析存在一定延时，无法满足机器人导航实时性检测和维护要求较高的应用场景需求。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种变电站巡检系统及其方法，通过构建变电站三维语义地图及其语义信息，根据三维语义地图及其语义信息生成巡检任务路径，待检测设备巡检图像判断待检测设备是否出现故障，根据故障类型调用维护策略发送至智能处理器模块，智能处理器模块根据维护策略调用巡检机器人搭载的维护工具进行维护，提高了变电站巡检机器人对巡检结果分析的效率和实时性，可以实时解决故障。
为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
一种变电站巡检系统，包括：巡检机器人和控制终端；所述巡检机器人包括数据采集模块、智能处理器模块以及巡检导航控制模块；
所述数据采集模块包括光学相机和三维激光雷达，所述智能处理器模块用于接收光学相机和三维激光雷达采集的图像数据，构建变电站三维语义地图及其语义信息，根据三维语义地图及其语义信息生成巡检任务路径；
所述巡检导航控制模块用于控制巡检机器人根据巡检任务路径对待检测设备巡检，所述智能处理器模块用于根据返还的待检测设备巡检结果判断待检测设备是否出现故障，若是，将故障类型输出至控制终端，所述控制终端根据故障类型调用维护策略发送至智能处理器模块，所述智能处理器模块根据维护策略调用巡检机器人搭载的维护工具进行维护。
进一步地，所述光学相机用于获取变电站空间分布光学图像，所述三维激光雷达用于获取三维点云图，融合光学图像和三维点云图得到变电站三维地图；
所述变电站三维地图包括变电站当前道路环境、设备以及障碍物的空间位置分布图；所述光学相机用于识别近距离障碍，所述三维激光雷达用于识别远距离障碍。
进一步地，所述巡检机器人根据巡检任务路径对待检测设备巡检包括：
所述巡检机器人设置行走机构，所述行走机构上设置多自由度机械臂，所有机械臂上均设置巡检相机，所述巡检导航控制模块用于根据机器人在行走过程中的速度和位置信息调整多自由臂位姿，使巡检相机始终对准待检测设备采集。
进一步地，所述多自由度机械臂至少包括依次连接的第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂，所述机械臂之间的连接处设置轴向旋转关节和俯仰关节，所述多自由度机械臂两两成对设置在固定底盘上。
进一步地，所述巡检导航控制模块使巡检相机始终对准待检测设备采集的调整过程包括：所述智能处理器模块用于判断待测设备的巡检图像是否位于图像中央区域，若偏离中央区域，则向巡检导航控制模块发送调节指令，所述导航控制模块用于调节轴向旋转关节和俯仰关节，所述轴向旋转关节用于调节图像的角度位置，所述俯仰关节用于调整图像采集的高度位置。
进一步地，所述行走机构设置导航定位模块，所述定位模块包括惯性测量单元和定位设备，所述智能处理器分别和惯性测量单元和定位设备相连，所述惯性测量单元包括速度传感器，所述定位设备包括位移传感器，所述智能处理器用于测量机器人在运动过程中的速度和位置信息。
进一步地，所述多自由度机械臂末端搭载有维护工具固定槽，所述智能处理器模块分别与多自由度机械臂和设置在维护工具固定槽的维护工具通信连接；设置不同的维护工具通过选择与维护工具相配合的固定装置，将维护工具设置在机械臂末端的维护工具固定槽中。
进一步地，所述智能处理器还包括地图更新模块，所述地图更新模块用于判断在巡检过程中，机器人行走路线上是否存在对象的布局与变电站三维地图不一致，若存在，对变电站三维地图进行更新。
进一步地，所述控制终端包括巡检信息管理模块，用于执行巡检任务的人员验证、记录及管理。
一个或多个实施例提供了一种变电站巡检方法，包括以下步骤：
获取当前变电站环境的图像数据；
根据当前变电站环境的图像数据构建变电站三维语义地图及其语义信息，根据三维语义地图及其语义信息生成巡检任务路径；
根据任务路径对待检测设备巡检，根据待检测设备巡检图像判断待检测设备是否出现故障，若是，将故障类型输出，根据故障类型调用维护策略，根据维护策略调用巡检机器人搭载的维护工具进行维护。
以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
(1)本发明提供了一种变电站巡检方法，通过构建变电站三维语义地图及其语义信息，根据三维语义地图及其语义信息生成巡检任务路径，待检测设备巡检图像判断待检测设备是否出现故障，根据故障类型调用维护策略发送至智能处理器模块，智能处理器模块根据维护策略调用巡检机器人搭载的维护工具进行维护，提高了变电站巡检机器人视频图像分析的效率和实时性，同时可以解决故障。
(2)本发明提出了一种变电站巡检方法，利用前端设备的计算能力，将导航定位、目标检测、设备状态分析进行前端化分析处理，降低了图像视频回传后台对网络带宽的限制，提升了机器人实时分析决策的实时性。
(3)本发明提出导航定位模块，可以实时测量测量机器人在运动过程中的速度和位置信息，及时机器人行走路线上是否存在对象的布局与变电站三维地图不一致，若存在，对变电站三维地图进行更新。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例一中变电站巡检系统的整体框架图；
图2为本发明实施例一中面向巡检任务的巡检导航控制；
图3为本发明实施例二中变电站巡检方法的流程图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
如图1所示，本实施例公开了一种变电站巡检系统，巡检机器人和控制终端；所述巡检机器人包括数据采集模块、智能处理器模块以及巡检导航控制模块；
所述数据采集模块包括光学相机和三维激光雷达，所述智能处理器用于接收光学相机和三维激光雷达采集的图像数据，构建变电站三维语义地图及其语义信息，根据三维语义地图及其语义信息生成巡检任务路径；
所述巡检导航控制模块用于控制巡检机器人根据巡检任务路径对待检测设备巡检，所述智能处理器模块根据返回的待检测设备巡检图像判断待检测设备是否出现故障，若是，将故障类型输出至控制终端，所述控制终端根据故障类型调用维护策略发送至智能处理器模块，智能处理器模块根据维护策略调用巡检机器人搭载的维护工具进行维护。
本实施例中，所述故障类型的输出，可以根据实际情况选取具体的分类方法实现故障的分类，本实施例不作详细的论述。
在一些实施例中，所述光学相机用于获取变电站空间分布光学图像，所述三维激光雷达用于获取三维点云图，融合光学图像和三维点云图得到变电站三维地图；
所述变电站三维地图包括变电站当前道路环境、设备以及障碍物的空间位置分布图；所述光学相机用于识别近距离障碍，所述三维激光雷达用于识别远距离障碍。
根据变电站当前道路环境、设备以及障碍物的空间位置分布图，可以实现机器人周边可通行未知区域的自动识别，若存在可通行未知区域，利用局部路径规划技术，实现机器人在未知区域的运动规划，并向机器人工控机发送运动指令，使机器人运动至可通行未知区域；若不存在可通行未知区域，表示所有未知区域均探索完成；
所述巡检导航控制模块用于接收巡检控制指令，控制巡检机器人根据任务路径行走；所述巡检机器人设置行走机构，所述行走机构上设置多自由度机械臂，所有机械臂上均设置巡检相机，所述巡检导航控制模块用于根据机器人在行走过程中的速度和位置信息控制多个自由臂调整位姿，使巡检相机始终对准待检测设备采集；
在一些实施例中，所述多自由度机械臂至少包括依次连接的第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂，所述机械臂之间的连接处设置轴向旋转关节和俯仰关节，所述多自由度机械臂两两成对设置在固定底盘上，轴向旋转关节用于实现机械臂末端360度轴向旋转功能；
可以实现的，多自由度机械臂两两成对设置在固定底盘上，控制平台控制两两成对设置的多自由度机械臂协同工作，可实现多方位同时采集数据，单一方向两个机械臂可以独立进行不同任务，也可以多臂协同工作，增加巡检的工作的效率和灵活度。
所述使巡检相机始终对准待检测设备采集的调整过程具体包括：所述智能处理器模块判断待测设备的巡检图像是否位于图像中央区域，若不处于中央区域，则向巡检导航控制模块发送调节指令，所述导航控制模块用于调节轴向旋转关节和俯仰关节，所述轴向旋转关节用于调节图像的角度位置，所述俯仰关节用于调整图像采集的高度位置。
机器人对于任务规定的巡检设备的不停车检测，采用静态地图和动态地图相结合的方式：静态地图方式是利用变电站三维地图，将设备三维空间坐标投影到行走路线上，将待检设备的空间位置垂直扇形区域作为任务导航点；动态地图方式是机器人在运动过程中，动态识别到任务关注设备后，获取待检测设备的当前三维坐标，实现待检测设备的动态识别，并实时更新地图信息。
如图2所示，所述巡检导航控制模块，被配置为：
接收巡检任务，所述巡检任务包括指定巡检区域或指定巡检设备；
根据变电站三维地图确定巡检任务相应的待巡检设备的可检测区域信息；
融合机器人当前巡检任务中所有待检测设备的可检测区域信息，结合机器人当前所在位置，基于变电站三维地图中的巡检道路信息，规划巡检路线；
具体地，将变电站三维地图中所有待巡检设备的三维空间投影坐标作为机器人行走路线上的点，结合机器人当前所在位置，规划巡检路线；
进一步地，还根据变电站三维地图，确定机器人针对每个待巡检设备的最佳巡检位姿，根据巡检路线到达各个待巡检设备时，根据最佳巡检位姿进行检测；
根据所述巡检路线进行巡检，若求取了最佳巡检位姿，根据最佳巡检位姿执行检测。
所述智能处理器还包括地图更新模块，所述地图更新模块用于判断在巡检过程中，机器人行走路线上是否存在对象的布局与变电站三维地图不一致，若存在，对变电站三维地图进行更新。
具体地，所述智能处理器根据机器人当前所在位置、巡检路线以及设定的巡检速度，计算在不停车状态下的下一时刻的机械臂位姿控制参数，使得机器人机械臂末端的巡检相机与待检设备能够保持最佳相对位置关系，即对准待检测设备。
在一些实施例中，所述行走机构设置导航定位模块，所述定位模块包括惯性测量单元和定位设备，所述智能处理器分别和惯性测量单元和定位设备相连，所述惯性测量单元包括速度传感器，所述定位设备包括位移传感器，所述智能处理器用于测量机器人在运动过程中的速度和位置信息。
在一些实施例中，所述多自由度机械臂末端搭载有维护工具固定槽，所述智能处理器分别与多自由度机械臂和设置在维护工具固定槽的维护工具通信连接；设置不同的维护工具通过选择与维护工具相配合的固定装置，将维护工具设置在机械臂末端的维护工具固定槽中。
在一些实施例中，所述智能处理器还包括地图更新模块，所述地图更新模块用于判断在巡检过程中，机器人行走路线上是否存在对象的布局与变电站三维地图不一致，若存在，对变电站三维地图进行更新。
在一些实施例中，所述控制终端还包括巡检信息管理模块，用于执行巡检任务的人员验证、记录及管理。
所述控制终端包括接收模块，用于接收巡检机器人发送的待检测设备以及接收待测设备的巡检图像；
位置点确定模块，用于在预设的所述巡检区域的地图中确定与所述位置信息对应的位置点；
数量标注模块，用于根据所述数量信息为所述位置点添加信息标注；
分布图确定模块，用于将添加了数量标注的地图，作为所述巡检区域的所述目标对象的分布图。
实施例二
如图3所示，本实施例提供了一种变电站巡检方法，所述方法包括以下步骤：
获取当前变电站环境的图像数据；
根据当前变电站环境的图像数据构建变电站三维语义地图及其语义信息，根据三维语义地图及其语义信息生成巡检任务路径；
根据任务路径对待检测设备巡检，根据待检测设备巡检图像判断待检测设备是否出现故障，若是，将故障类型输出，根据故障类型调用维护策略，根据维护策略调用巡检机器人搭载的维护工具进行维护。
以上实施例二中所述方法是基于实施例一中的系统提出的，具体实现方法参见实施例一。
本领域技术人员应该明白，上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算机装置来实现，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种变电站巡检系统，其特征在于，包括：巡检机器人和控制终端；所述巡检机器人包括数据采集模块、智能处理器模块以及巡检导航控制模块；
所述数据采集模块包括光学相机和三维激光雷达，所述智能处理器模块用于接收光学相机和三维激光雷达采集的图像数据，构建变电站三维语义地图及其语义信息，根据三维语义地图及其语义信息生成巡检任务路径；
所述巡检导航控制模块用于控制巡检机器人根据巡检任务路径对待检测设备巡检，所述智能处理器模块用于根据返还的待检测设备巡检结果判断待检测设备是否出现故障，若是，将故障类型输出至控制终端，所述控制终端根据故障类型调用维护策略发送至智能处理器模块，所述智能处理器模块根据维护策略调用巡检机器人搭载的维护工具进行维护。
2.根据权利要求1所述的变电站巡检系统，其特征在于，所述光学相机用于获取变电站空间分布光学图像，所述三维激光雷达用于获取三维点云图，融合光学图像和三维点云图得到变电站三维地图；
所述变电站三维地图包括变电站当前道路环境、设备以及障碍物的空间位置分布图；所述光学相机用于识别近距离障碍，所述三维激光雷达用于识别远距离障碍。
3.根据权利要求1所述的变电站巡检系统，其特征在于，所述巡检机器人根据巡检任务路径对待检测设备巡检包括：
所述巡检机器人设置行走机构，所述行走机构上设置多自由度机械臂，所有机械臂上均设置巡检相机，所述巡检导航控制模块用于根据机器人在行走过程中的速度和位置信息调整多自由臂位姿，使巡检相机始终对准待检测设备采集。
4.根据权利要求3所述的变电站巡检系统，其特征在于，所述多自由度机械臂至少包括依次连接的第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂，所述机械臂之间的连接处设置轴向旋转关节和俯仰关节，所述多自由度机械臂两两成对设置在固定底盘上。
5.根据权利要求4所述的变电站巡检系统，其特征在于，所述巡检导航控制模块使巡检相机始终对准待检测设备采集的调整过程包括：所述智能处理器模块用于判断待测设备的巡检图像是否位于图像中央区域，若偏离中央区域，则向巡检导航控制模块发送调节指令，所述导航控制模块用于调节轴向旋转关节和俯仰关节，所述轴向旋转关节用于调节图像的角度位置，所述俯仰关节用于调整图像采集的高度位置。
6.根据权利要求4所述的变电站巡检系统，其特征在于，所述行走机构设置导航定位模块，所述定位模块包括惯性测量单元和定位设备，所述智能处理器分别和惯性测量单元和定位设备相连，所述惯性测量单元包括速度传感器，所述定位设备包括位移传感器，所述智能处理器用于测量机器人在运动过程中的速度和位置信息。
7.根据权利要求4所述的变电站巡检系统，其特征在于，所述多自由度机械臂末端搭载有维护工具固定槽，所述智能处理器模块分别与多自由度机械臂和设置在维护工具固定槽的维护工具通信连接；设置不同的维护工具通过选择与维护工具相配合的固定装置，将维护工具设置在机械臂末端的维护工具固定槽中。
8.根据权利要求1所述的变电站巡检系统，其特征在于，所述智能处理器还包括地图更新模块，所述地图更新模块用于判断在巡检过程中，机器人行走路线上是否存在对象的布局与变电站三维地图不一致，若存在，对变电站三维地图进行更新。
9.根据权利要求1所述的变电站巡检系统，其特征在于，所述控制终端包括巡检信息管理模块，用于执行巡检任务的人员验证、记录及管理。
10.一种变电站巡检方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取当前变电站环境的图像数据；
根据当前变电站环境的图像数据构建变电站三维语义地图及其语义信息，根据三维语义地图及其语义信息生成巡检任务路径；
根据巡检任务路径对待检测设备巡检，根据待检测设备巡检图像判断待检测设备是否出现故障，若是，将故障类型输出，根据故障类型调用维护策略，根据维护策略调用巡检机器人搭载的维护工具进行维护。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116579609A (zh) * 2023-05-15 2023-08-11 三峡科技有限责任公司 一种基于巡检过程中的违规操作分析方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015024407A1 (zh) * 2013-08-19 2015-02-26 国家电网公司 基于电力机器人的双目视觉导航系统及方法
KR20190008716A (ko) * 2017-07-17 2019-01-25 (주)선운이앤지 변전시설물 유지 관리방법
CN111897332A (zh) * 2020-07-30 2020-11-06 国网智能科技股份有限公司 一种语义智能变电站机器人仿人巡视作业方法及系统
CN111968262A (zh) * 2020-07-30 2020-11-20 国网智能科技股份有限公司 一种语义智能变电站巡视作业机器人导航系统及方法
CN112039215A (zh) * 2020-09-23 2020-12-04 深圳市赛为智能股份有限公司 一种变电站立体巡检系统及其巡检方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015024407A1 (zh) * 2013-08-19 2015-02-26 国家电网公司 基于电力机器人的双目视觉导航系统及方法
KR20190008716A (ko) * 2017-07-17 2019-01-25 (주)선운이앤지 변전시설물 유지 관리방법
CN111897332A (zh) * 2020-07-30 2020-11-06 国网智能科技股份有限公司 一种语义智能变电站机器人仿人巡视作业方法及系统
CN111968262A (zh) * 2020-07-30 2020-11-20 国网智能科技股份有限公司 一种语义智能变电站巡视作业机器人导航系统及方法
CN112039215A (zh) * 2020-09-23 2020-12-04 深圳市赛为智能股份有限公司 一种变电站立体巡检系统及其巡检方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116579609A (zh) * 2023-05-15 2023-08-11 三峡科技有限责任公司 一种基于巡检过程中的违规操作分析方法
CN116579609B (zh) * 2023-05-15 2023-11-14 三峡科技有限责任公司 一种基于巡检过程中的违规操作分析方法

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