CN115870996A - 一种基于多维状态感知的变电站智能机器人巡检系统及方法 - Google Patents

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张盛
蒋皓
冯颖姣
祝鹏飞
陆祥忠
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Abstract

本发明提供一种基于多维状态感知的变电站智能机器人巡检系统及方法,所述巡检系统包括:若干机器人本体、控制中心、无线传输系统、充电系统以及辅助设施;所述机器人本体能够在变电站内按照设定的路线运动,并对巡检点的状态信息进行采集;所述控制中心能够接收和处理所述机器人本体采集到的数据,实现对变电站设备状态的自动识别、巡检和报警;所述无线传输系统用于实现所述控制中心与所述机器人本体之间的无线传输;本发明所述的变电站智能机器人巡检系统及方法具有一体化、自动化程度高、适应性强、灵活度高、采集数据准确、定位精度高、防撞等优点。

Description

一种基于多维状态感知的变电站智能机器人巡检系统及方法
技术领域
本发明涉及变电站智能巡检技术领域,特别涉及一种基于多维状态感知的变电站智能机器人巡检系统及方法。
背景技术
近年来,随着电网规模的增大、电压等级的提高,电力系统对供电安全可靠性要求也更加严格,其中,变电站正常运行是保障电力系统供电安全的重要环节。
目前我国电网主要采用人工巡检的方式进行作业,即采用人工巡视、手工记录的模式对运行中的变电设备进行检查。但这种传统的人工巡检方式存在很多问题,一是巡检工作量大,变电站内的配电房、IDC、继电保护室、开关室等数量巨大,巡检内容多,人员巡检难以按照实际业务需求全面覆盖;二是缺少提前预测,由于缺少提前预测功能,相关值守人员只能在异常发生之后进行“事后响应”,无法提前进行预警和避免事故的发生;三是缺乏统一调度,现场监测未联网,大量现场设备和环境数据未整合,缺乏一个统一的调度单元;四是工作安全隐患大,人员对现场环境感知度差,在巡检过程中,无法预测有毒有害气体。
正是由于人工巡检存在劳动强度大、工作效率低、巡检质量不稳定等缺点,采用机器人巡检代替人工巡检的智能巡检系统成为了变电站巡检发展的热点方向。在智能机器人巡检系统中,电力巡检机器人是集合了智能巡检技术、机器人本体技术、电力设备非接触检测技术、多传感器融合技术、导航定位技术、模式识别技术及物联网技术等高新技术的有机结合体。通常,智能机器人巡检系统主要包括运动控制、线路规划、图像处理、仪表智能读数、开关状态识别、故障诊断等功能。
目前,随着国家电网“大检修”体系的深入推进,智能电网在我国发展神速。其中,智能机器人巡检作为智能电网建设的关键一环,也迎来了高速发展的契机。变电站作为连接主干网和配电网的关键节点,如何保证它的正常运行直接关系整个电力系统的稳定安全。为了保证对变电站内主变、母线、开关等主要一次设备运行状态的实时监控,需要对变电站进行精准的检查和维护。
同时,近年来,随着变电站内设备数量和种类的增多以及复杂程度的提高,变电站内设备检修、改造工作也逐步增多,巡检机器人巡检环境、巡检设备、巡检参数也愈加复杂,通过对巡检机器人的机器人分系统、任务荷载分系统和综合保障分系统的研究,可以有效提高巡检的效率,减少设备的事故发生率,增强了巡检的准确性和实时性。同时,采用机器人代替人工,对变电站内设备进行自动巡检,并自动生成巡检报告,实现无人化自动巡视和远程巡视,规避了人工巡检的风险和弊端,巡检过程不受主观因素影响,巡检频次和巡检质量都有大幅提升,同时也大大促进了变电站自动化、智能化技术水平的发展。
当前,伴随自动化技术及智能机器人在各行各业的快速发展,由智能机器人替代现场运维人员进行设备巡检的模式将成为变电站发展的必然趋势。目前,我国电站数量持续增长,特高压、智能电网建设继续推进,智能电力巡检系统发展空间广阔。数据显示,目前,我国变电站数量超2万座,全国各地大概有配电站30万座。据此进行估算,国内变电站智能巡检系统市场规模大,存在巨大的上升空间和强劲的发展前景。当前,在市场、政策等多方面积极因素影响下,智能电力巡检系统已然进入了发展提速期,普及速度将进一步加快,推广应用前景更广阔,对其关键技术的研究将有力推动变电站巡检机器人的发展和应用。
因此,对于变电站智能巡检系统的研究具有重要的理论意义和应用前景,通过巡检机器人的智能感知,利用故障诊断技术判断设备状态,实时展示并在出现异常时准确显示出故障位置和类型,实现变电站设备全域感知,故障精准判断、定位准确清晰、预警及时有效的功能,促进室内变电站智能巡检系统的发展是本领域技术人员的重要职责之一。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种基于多维状态感知的变电站智能机器人巡检系统及方法,以通过巡检机器人的智能感知,利用故障诊断技术判断设备状态,实时展示并在出现异常时准确显示出故障位置和类型,实现变电站设备全域感知,故障精准判断、定位准确清晰、预警及时有效的目的。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种基于多维状态感知的变电站智能机器人巡检系统,其特征在于,所述变电站智能机器人巡检系统包括:若干机器人本体、控制中心、无线传输系统、充电系统以及辅助设施;
其中,所述机器人本体能够在变电站内按照设定的路线运动,并对巡检点的状态信息进行采集;
所述控制中心能够接收和处理所述机器人本体采集到的数据,实现对变电站设备状态的自动识别、巡检和报警;
所述无线传输系统用于实现所述控制中心与所述机器人本体之间的无线传输,所述机器人本体通过所述无线传输系统与所述控制中心实时通信,实现巡检数据的远程传输和所述控制中心命令的远程遥控;
所述充电系统用于给所述机器人本体供电,保证所述机器人本体的可持续续航工作。
进一步的,所述机器人本体包括主控模块、运动控制模块、信息采集模块、云台控制模块、导航模块和电源模块,所述主控模块分别与所述运动控制模块、信息采集模块、云台控制模块、导航模块和电源模块连接,所述主控模块能够控制所述运动控制模块、信息采集模块、云台控制模块、导航模块和电源模块的工作状态。
进一步的,所述所述机器人本体为挂轨式巡检机器人。
进一步的,所述信息采集模块包括可见光探测单元、红外热像探测单元和声音探测单元。
进一步的,所述可见光探测单元包括可见光发射灯和可见光摄像机,其中,所述可见光发射灯用于向检测点发射可见光,以调节该检测点的亮度,所述可见光摄像机能够对检测点进行拍照,通过所述可见光摄像机拍摄的照片可以观察设备外观和/或读取仪表数值。
进一步的,所述可见光发射灯具备亮度调节功能。
进一步的,所述控制中心包括:实时监控模块、任务规划模块、远程遥控模块、配置中心模块、存储模块和诊断模块。
一种基于多维状态感知的变电站智能机器人巡检方法,所述巡检方法用于上述的巡检系统,所述巡检方法包括步骤:
S1,控制中心通过配置中心模块、实时监控模块和存储模块中的数据获取变电站位置及设备信息,之后通过任务规划模块生成巡检任务;
S2,所述控制中心将巡检任务通过无线传输系统发送给机器人本体中的主控模块;
S3,所述主控模块通过控制导航模块、运动控制模块、云台控制模块、信息采集模块和电源模块使得所述机器人本体按照设定的巡检任务执行巡检过程;
S4,所述主控模块获取信息采集模块采集到的数据,并将其传输给所述控制中心;
S5,所述控制中心将其接收到的数据传输给诊断模块,所述诊断模块对其接收到的数据进行诊断,当发现故障信息时,发出故障提醒。
进一步的,在所述步骤S3中,当机器人本体运动至巡检点,启动所述信息采集模块中的可见光摄像机进行拍照时,需依次调整所述可见光发射灯的亮度,所述可见光摄像机在不同亮度下拍摄多张照片,并将同一设备状态下、不同亮度的多张照片存储至同一个文件夹中,之后将拍摄得到的多张照片发送给所述诊断模块。
进一步的,在所述步骤S5中,当所述诊断模块接收到检测数据后,首先对同一个文件夹中的不同亮度的多张照片的亮度值进行计算,之后依次计算同一个文件夹中的不同亮度的多张照片的亮度值与标准照片的亮度值之间的差值的绝对值,并比较绝对值的大小,将最小的绝对值对应的照片作为该状态下的诊断用照片。
相对于现有技术,本发明所述的基于多维状态感知的变电站智能机器人巡检系统及方法具有一体化、自动化程度高、适应性强、灵活度高、采集数据准确、定位精度高、防撞等优点。
附图说明
构成本发明的一部分的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。在附图中:
图1为本发明实施例所述变电站智能机器人巡检系统的结构示意图;
图2为本发明实施例所述机器人本体的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段及达到目的与功效易于理解,下面结合具体图示对本发明的实施例进行详细说明。
需要说明,本发明中所有进行方向性和位置性指示的术语,诸如:“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“低”、“横向”、“纵向”、“中心”等,仅用于解释在某一特定状态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、连接情况等,仅为了便于描述本发明,而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
实施例1
如图1所示,一种基于多维状态感知的变电站智能机器人巡检系统,包括:若干机器人本体、控制中心、无线传输系统、充电系统以及辅助设施;
其中,所述机器人本体能够在变电站内按照设定的路线运动,并对巡检点的状态信息进行采集;
所述控制中心能够接收和处理所述机器人本体采集到的数据,实现对变电站设备状态的自动识别、巡检和报警;
所述无线传输系统用于实现所述控制中心与所述机器人本体之间的无线传输,所述机器人本体通过所述无线传输系统与所述控制中心实时通信,实现巡检数据的远程传输和所述控制中心命令的远程遥控;
所述充电系统用于给所述机器人本体供电,保证所述机器人本体的可持续续航工作。
作为本申请的一些实施例,所述辅助设施包括安全防护装置,如防风、防尘、防震、防撞等装置。
进一步的,所述机器人本体包括主控模块、运动控制模块、信息采集模块、云台控制模块、导航模块和电源模块,如图2所示,所述主控模块分别与所述运动控制模块、信息采集模块、云台控制模块、导航模块和电源模块连接,使得所述主控模块能够控制所述运动控制模块、信息采集模块、云台控制模块、导航模块和电源模块的工作状态。
优选的,所述机器人本体为挂轨式巡检机器人。
进一步的,如图2所示,所述运动控制模块包括:
运动控制器、电机驱动器、电机、减速器和车轮,所述电机驱动器、电机、减速器和车轮一一对应设置并连接,所述运动控制器分别与各个车轮上的驱动器相连接,使得所述运动控制器能够分别控制各个车轮的运动状态。
优选的,所述机器人本体包括四个呈矩形分布的车轮,四个车轮独立驱动的设置能够使得机器人本体的运动路径规划灵活,所述机器人本体的环境适应能力强。所述运动控制模块能够根据所述主控模块的命令控制所述机器人本体执行前进、后退、转弯等动作。
进一步的,所述信息采集模块包括可见光探测单元、红外热像探测单元和声音探测单元。
其中,所述可见光探测单元包括可见光发射灯和可见光摄像机,其中,所述可见光发射灯用于向检测点发射可见光,以调节该检测点的亮度,所述可见光摄像机能够对检测点进行拍照,通过所述可见光摄像机拍摄的照片可以观察设备外观和/或读取仪表数值。
优选的,所述可见光发射灯具备亮度调节功能,如所述可见光发射灯为具有多档亮度值的LED照明灯。
优选的,所述可见光摄像机为具有三轴稳定功能的可见光摄像机,且所述可见光摄像机具备自动对焦功能。
更加优选的,所述可见光摄像机的视频分辨率≥1080p,光学变焦倍数≥30倍。
作为本申请的一些实施例,所述可见光摄像机采用自动光圈设计,通过检测视频信号平均值,自动控制镜头光圈的扩大或缩小,即可在不同亮度下获得标准视频信号电平。
更加优选的,所述信息采集单元还包括雨刷器,所述雨刷器用于在雨天清理所述可见光摄像机表面的雨水,为所述可见光摄像机的工作提供良好的基础,所述雨刷器与所述主控模块连接,通过所述主控模块能够控制所述雨刷器的工作状态。
作为本申请的一些实施例,所述主控模块能够根据天气或环境湿度等自动打开或关闭所述雨刷器。
此外,所述红外热像探测单元包括红外热像仪,所述红外热像仪的红外探测器接收物体辐射热量,把它转换成电信号,经后续放大、滤波、模数转换等处理后在图像显示器上显示物体的红外图像,并通过红外图像显示物体表面的温度。
优选的,所述红外热像仪具备自动对焦功能,可在实时影像中叠加显示温度最高点位置及温度值,更加优选的,所述红外热像仪热灵敏度优于50mK,测温精度优于2K。
进一步的,所述声音探测单元包括现场声音采集装置,如麦克风等。
更进一步的,所述变电站智能机器人巡检系统通过采集运行设备的正常和异常声音,提取出声音的特征参数,建立正常和异常声音模型库。在巡检过程中,通过将机器人本体采集的噪声数据传送到控制中心,然后控制中心基于音频诊断软件和模型库进行运行状态识别,判断设备异常声音,并发出警报。
进一步的,所述云台控制模块包括用于安装所述信息采集模块的云台,所述云台以直流伺服电机驱动,使云台具有水平和垂直两个相互独立的旋转自由度,如此,通过所述云台的运动,安装在云台上的检测设备能够实现上、下、前、后、俯、仰等动作。
优选的,所述云台俯仰框中装有红外和可见光光窗。
更加优选的,所述云台的运动控制芯片采用数字信号处理器(DSP)芯片,并通过所述芯片实现水平和俯仰两个自由度的云台电机运动控制。
优选的,在本申请中,所述云台的主要性能指标满足如下要求:云台预置位数量≥8000个,垂直运动范围–30°~+150°,水平运动范围0°~+270°连续,定位精度±0.1°,水平旋转速度0.01~50°/s,垂直旋转速度0.01~40°/s。
进一步的,所述导航模块通过多传感器融合技术,得到机器人本体定位信息,实现按照预设路线和停靠位置自主行走和停靠功能。
优选的,所述导航模块包括激光雷达、惯导和里程计。
更加优选的,在本申请中,所述激光雷达选用SICK公司LMS511高性能室外型激光扫描雷达,测量距离达80m,扫描范围190°,分辨率0.1667°,扫描频率高达25Hz,所述激光雷达可在–30℃~+55℃恶劣环境中工作。
更加优选的,在本申请中,所述惯导可提供机器人本体三轴姿态角(或角速率)以及加速度信息,所述惯导的分辨率为0.05°,误差为1.5°。
更加优选的,在本申请中,所述里程计信息包括机器人本体当前坐标,所述机器人本体当前坐标由机器人本体运动学模型和4轮转速位移等信息计算得到,且误差在±2%以内。
进一步的,所述电源模块包括安装在所述机器人本体上的磷酸铁锂电池组,优选的,所述磷酸铁锂电池组的额定电压为48V,电池容量为70Ah,且为了满足电池充放电及储运状态下的安全要求,需要在所述机器人本体上设置电池箱,所述磷酸铁锂电池组安装在所述电池箱内,所述电池箱采用防爆、阻燃材料制备。
更加优选的,所述磷酸铁锂电池组的电源管理采用集中式管理系统,所述集中式管理系统包括主控单元和若干个监控单元,所述监控单元检测和均衡管理电池模块的电压和温度,并将数据传给主控单元,主控单元检测锂电池组的总电压、总电流及绝缘度,负责与所述机器人本体上的主控模块与外部的充电系统进行通信,对电池组的充放电过程进行保护。
进一步的,所述无线传输系统采用5.8GHz频段高质量等级的室外专用数字无线网桥,所述无线网桥能够长距离实时双向传输多路视频、音频以及数据信息。
优选的,所述无线网桥的最长传输距离≥8km,数传误码率≤10-6,数传时延≤20ms,图传时延≤300ms。
可以理解的是,在所述充电系统、机器人本体和辅助设施中均设置用以接收或发射数据的无线通信设备,用以实现所述充电系统、机器人本体和辅助设施与所述控制中心之间的双向无线通讯。
进一步的,所述控制中心由计算机终端、无线通信设备、监控分析软件和数据库等组成。机器人本体与控制中心的后台通过无线局域网连接,采用TCP/IP协议进行数据交互。
具体的,所述控制中心包括:实时监控模块、任务规划模块、远程遥控模块、配置中心模块、存储模块和诊断模块。
当然,容易理解的是,所述控制中心还应包括控制上述实时监控模块、任务规划模块、远程遥控模块、配置中心模块、存储模块和诊断模块运行的处理器。
其中,所述实时监控模块用于记录和展示机器人本体运行过程中的图像信息、机器人本体的运动状态信息、电池状态信息、巡检现场气象信息、巡检任务信息等。
所述机器人本体的运动状态信息包括:机器人本体的空间坐标、相机的姿态角、相机的工作参数等。
此外,所述任务规划模块用于规划巡检任务,之后所述控制中心通过无线传输系统发送给机器人本体。
进一步的,所述任务规划模块可以根据变电站设计图纸或高清卫星图像获取变电站的设备位置信息,从而生成巡检路径。优选的,所述巡检路径以均匀分布的坐标点进行表示。
作为本申请的一些实施例,所述任务规划模块分为自动和人工两种模式,在自动模式下,所述任务规划模块能够根据变电站巡检需求,提前生成若干巡检任务,每天定期进行巡检;在人工模式下,可通过人工生成特殊巡检任务,并控制机器人本体执行特殊巡检任务。
进一步的,所述远程遥控模块可以实时遥控机器人本体到规定地点做规定动作。该模块可通过手柄远程控制云台方位和俯仰,控制车体速度和方向来实现。
进一步的,所述配置中心模块用于存储和展示设备配置、地图配置和基本配置三个方面的信息。其中,设备配置包括红外配置、可见光配置、车体配置和云台配置信息。
进一步的,所述存储模块可实现可见光图像、红外图像、声音及表计读数、设备位置状态、注油设备油位等信息的存储和查询。
进一步的,所述诊断模块可实现可见光图像、红外图像、声音及表计读数、设备位置状态、注油设备油位等信息的识别和状态诊断,并根据诊断结果发出预警。
在所述控制中心中,用户通过所述任务规划模块设置巡检任务,当所述机器人本体接收到巡检任务时,所述机器人本体中的主控模块将控制所述机器人本体按照巡检路线执行巡检任务,同时,用户还可以通过所述实时监控模块、配置中心模块和存储模块存储和查看设备和历史检测数据。此外,还可以通过所述远程遥控模块实时遥控机器人本体到规定地点做规定动作,以调整所述机器人本体的运动,实现巡检速度、路径等的人工控制。在收到所述机器人本体传回的检测信息后,通过所述诊断模块对检测信息进行筛选,当发现故障信息时,及时发出故障提醒。
综上可得,本申请所述变电站智能机器人巡检系统具有一体化、自动化程度高、适应性强、灵活度高、采集数据准确、定位精度高、防撞等优点,各项性能指标均满足变电站智能巡检需求,具有良好的推广应用前景。
实施例2
一种基于多维状态感知的变电站智能机器人巡检方法,包括步骤:
S1,所述控制中心通过所述配置中心模块、实时监控模块和存储模块中的数据获取变电站位置及设备信息,之后通过任务规划模块生成巡检任务;
S2,所述控制中心将巡检任务通过所述无线传输系统发送给机器人本体中的主控模块;
S3,所述主控模块通过控制导航模块、运动控制模块、云台控制模块、信息采集模块和电源模块使得所述机器人本体按照设定的巡检任务执行巡检过程;
S4,所述主控模块获取所述信息采集模块采集到的数据,并将其传输给所述控制中心;
S5,所述控制中心将其接收到的数据传输给诊断模块,所述诊断模块对其接收到的数据进行诊断,当发现故障信息时,发出故障提醒。
进一步的,在所述步骤S3中,当机器人本体运动至巡检点,启动所述信息采集模块中的可见光摄像机进行拍照时,需依次调整所述可见光发射灯的亮度,所述可见光摄像机在不同亮度下拍摄多张照片,并将同一设备状态下、不同亮度的多张照片存储至同一个文件夹中,之后将拍摄得到的多张照片发送给所述诊断模块。
进一步的,在所述步骤S5中,当所述诊断模块接收到检测数据后,需首先对同一个文件夹中的不同亮度的多张照片的亮度值进行计算,之后依次计算同一个文件夹中的不同亮度的多张照片的亮度值与标准照片的亮度值之间的差值的绝对值,并比较绝对值的大小,将最小的绝对值对应的照片作为该状态下的诊断用照片。如此,通过亮度调整和对比,最终使用的亮度照片为与标准照片的亮度最接近的照片,由此,可提高诊断的准确度。
其中,所述标准照片为预设的诊断用照片。
更进一步的,在所述步骤S3中,当机器人本体运动至巡检点,启动所述信息采集模块中的可见光摄像机进行拍照时,需变换拍照角度,对同一设备拍摄不同角度的照片,并将其存入不同的文件夹中。
更进一步的,在所述步骤S5中,所述诊断模块首先对同一文件夹中的不同亮度的多张照片进行筛选,获取与标准照片的亮度最接近的多张不同拍摄角度的照片,之后将不同拍摄角度的照片导入图像相似度对比软件中,将其与标准照片的相似度进行对比,获取与标准照片的相似度最高的照片,并将其作为作为该状态下的诊断用照片。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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。

Claims (10)

1.一种基于多维状态感知的变电站智能机器人巡检系统,其特征在于,所述变电站智能机器人巡检系统包括:若干机器人本体、控制中心、无线传输系统、充电系统以及辅助设施;
其中,所述机器人本体能够在变电站内按照设定的路线运动,并对巡检点的状态信息进行采集;
所述控制中心能够接收和处理所述机器人本体采集到的数据,实现对变电站设备状态的自动识别、巡检和报警;
所述无线传输系统用于实现所述控制中心与所述机器人本体之间的无线传输,所述机器人本体通过所述无线传输系统与所述控制中心实时通信,实现巡检数据的远程传输和所述控制中心命令的远程遥控;
所述充电系统用于给所述机器人本体供电,保证所述机器人本体的可持续续航工作。
2.根据权利要求1所述的变电站智能机器人巡检系统,其特征在于,所述机器人本体包括主控模块、运动控制模块、信息采集模块、云台控制模块、导航模块和电源模块,所述主控模块分别与所述运动控制模块、信息采集模块、云台控制模块、导航模块和电源模块连接,所述主控模块能够控制所述运动控制模块、信息采集模块、云台控制模块、导航模块和电源模块的工作状态。
3.根据权利要求2所述的变电站智能机器人巡检系统,其特征在于,所述所述机器人本体为挂轨式巡检机器人。
4.根据权利要求2或3所述的变电站智能机器人巡检系统,其特征在于,所述信息采集模块包括可见光探测单元、红外热像探测单元和声音探测单元。
5.根据权利要求4所述的变电站智能机器人巡检系统,其特征在于,所述可见光探测单元包括可见光发射灯和可见光摄像机,其中,所述可见光发射灯用于向检测点发射可见光,以调节该检测点的亮度,所述可见光摄像机能够对检测点进行拍照,通过所述可见光摄像机拍摄的照片可以观察设备外观和/或读取仪表数值。
6.根据权利要求5所述的变电站智能机器人巡检系统,其特征在于,所述可见光发射灯具备亮度调节功能。
7.根据权利要求1所述的变电站智能机器人巡检系统,其特征在于,所述控制中心包括:实时监控模块、任务规划模块、远程遥控模块、配置中心模块、存储模块和诊断模块。
8.一种基于多维状态感知的变电站智能机器人巡检方法,其特征在于,所述巡检方法用于上述权利要求1~7任一项所述的巡检系统,所述巡检方法包括步骤:
S1,控制中心通过配置中心模块、实时监控模块和存储模块中的数据获取变电站位置及设备信息,之后通过任务规划模块生成巡检任务;
S2,所述控制中心将巡检任务通过无线传输系统发送给机器人本体中的主控模块;
S3,所述主控模块通过控制导航模块、运动控制模块、云台控制模块、信息采集模块和电源模块使得所述机器人本体按照设定的巡检任务执行巡检过程;
S4,所述主控模块获取信息采集模块采集到的数据,并将其传输给所述控制中心;
S5,所述控制中心将其接收到的数据传输给诊断模块,所述诊断模块对其接收到的数据进行诊断,当发现故障信息时,发出故障提醒。
9.根据权利要求8所述的变电站智能机器人巡检方法,其特征在于,在所述步骤S3中,当机器人本体运动至巡检点,启动所述信息采集模块中的可见光摄像机进行拍照时,需依次调整所述可见光发射灯的亮度,所述可见光摄像机在不同亮度下拍摄多张照片,并将同一设备状态下、不同亮度的多张照片存储至同一个文件夹中,之后将拍摄得到的多张照片发送给所述诊断模块。
10.根据权利要求9所述的变电站智能机器人巡检方法,其特征在于,在所述步骤S5中,当所述诊断模块接收到检测数据后,首先对同一个文件夹中的不同亮度的多张照片的亮度值进行计算,之后依次计算同一个文件夹中的不同亮度的多张照片的亮度值与标准照片的亮度值之间的差值的绝对值,并比较绝对值的大小,将最小的绝对值对应的照片作为该状态下的诊断用照片。
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