CN117784799A - 一种基于巡检信息的巡检机器人控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于巡检信息的巡检机器人控制系统，涉及机器人巡检控制技术领域，解决了现有的巡检机器人在同时对多个巡检点进行巡视时，对目标巡检点确定方式单一的问题，包括巡检信息模块、巡检点模块、机器人模块和巡检控制模块，巡检信息模块用于获取巡检基础数据，巡检点模块根据巡检基础数据获取巡检点优先级数据，机器人模块根据巡检基础数据和巡检点优先级数据获取巡检距离数据，巡检控制模块根据巡检距离数据确定目标巡检点，并针对目标巡检点制定智能避障策略，本发明获取不同巡检点对应的巡检点优先级参考系数对巡检点进行排序的同时，结合巡检距离对目标巡检点进行确定，保证了巡检控制的灵活性与科学性。

Description

一种基于巡检信息的巡检机器人控制系统

技术领域

本发明属于工业自动化领域，涉及巡检机器人技术，具体是一种基于巡检信息的巡检机器人控制系统。

背景技术

巡检机器人是一种能够自主移动并执行巡检任务的机器人，它通常配备有各种传感器，如激光测距仪、激光雷达等，巡检机器人可以在工厂、仓库、建筑物等各种场所进行巡检，执行诸如设备运行状态监测、安全检查、环境监测等任务。通过巡检机器人，可以提高巡检效率、降低人工成本，并且能够在危险或难以到达的环境中执行巡检任务。

现有的巡检机器人控制系统存在以下缺陷：

1、现有的巡检机器人控制系统在同时对多个巡检点进行巡视时，通常按照既定的静态巡检顺序进行按部就班地巡查，不能充分考虑到巡检过程出现的异常情况来对目标巡检点进行确定；

2、现有的巡检机器人在具体巡检的过程，无法通过改变自身的巡检速度来利用最佳避障区域对动态障碍物进行避让，导致在与动态障碍物相向移动时，容易发生碰撞，存在一定的安全隐患。

为此，我们提出一种基于巡检信息的巡检机器人控制系统。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种基于巡检信息的巡检机器人控制系统，本发明基于获取巡检点对应的巡检点位置数据、工作故障比、巡检时间间隔系数以及电力规模参考数值，得到巡检基础数据，根据巡检点对应的工作故障比、巡检时间间隔系数以及电力规模参考系数通过计算得到巡检点优先级参考系数，根据巡检点优先级参考系数对巡检点进行排序，得到第一优先级巡检点至第n优先级巡检点，根据第一优先级巡检点至第n优先级巡检点的位置数据和巡检机器人当前位置数据得到第一巡检距离至第n巡检距离以及第一巡检路线至第n巡检路线，并分别对第一巡检路线至第n巡检路线进行路线复杂性分析，得到机器人巡检分级数据，根据机器人巡检分级数据对目标巡检点进行确定，针对目标巡检点制定智能避障策略。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案进行实现，一种基于巡检信息的巡检机器人控制系统各模块具体工作过程如下：

巡检信息模块：用于获取巡检基础数据；

巡检点模块：根据巡检基础数据获取巡检点优先级数据；

机器人模块：根据巡检基础数据和巡检点优先级数据获取巡检距离数据；

巡检控制模块：根据巡检距离数据确定目标巡检点，并针对目标巡检点制定智能避障策略。

进一步地，所述巡检信息模块获取巡检基础数据，具体如下：

获取巡检点的位置数据，并将其标记为巡检点位置数据；

对不同巡检点对应的历史巡检记录进行获取，通过历史巡检记录分别获取巡检点在一个历史巡检周期内累计出现故障的次数，将其标记为巡检点历史故障次数；

分别获取巡检点对应的累计工作时长，将巡检点历史故障次数和累计工作时长通过计算得到巡检点对应的工作故障比；

获取巡检时间间隔系数；

通过智能电表获取巡检点对应的变压器容量和变压器数量；

将变压器容量和变压器数量通过计算得到巡检点对应的电力规模参考数值；

重复上述过程，分别获取每一个巡检点对应的巡检点位置数据、工作故障比、巡检时间间隔系数以及电力规模参考数值定义为巡检基础数据。

进一步地，所述巡检信息模块对巡检时间间隔系数进行获取，具体如下：

获取巡检点上次巡检对应的时间数值，将其标记为第一时间数值，获取当前时间点对应的时间数值，将其标记为第二时间数值，获取第一时间数值和第二时间数值的差值，并将其标记为当前巡检点对应的巡检间隔时长；

获取巡检点对应的常规间隔时长，将巡检间隔时长和常规间隔时长通过计算得到巡检时间间隔系数。

进一步地，所述巡检点模块根据巡检基础数据获取巡检点优先级数据，具体如下：

获取巡检基础数据，根据巡检基础数据获取工作故障比、巡检时间间隔系数以及电力规模参考数值；

将工作故障比、巡检时间间隔系数以及电力规模参考数值通过计算得到巡检点优先级参考系数；

分别获取每一个巡检点对应的巡检点优先级参考系数，并对获取到的巡检点优先级系数进行降序排列，得到优先级排序队列；

将优先级排序队列排名第一的巡检点标记为第一优先级巡检点，将优先级排序队列排名第二的巡检点标记为第二优先级巡检点，将优先级排序队列排名第三的巡检点标记为第三优先级巡检点……将优先级排序队列排名第n的巡检点标记为第n优先级巡检点；

将第一优先级巡检点至第n优先级巡检点对应的巡检点优先级参考系数以及排列顺序标记为巡检点优先级数据。

进一步地，所述机器人模块根据巡检基础数据获取巡检距离数据，具体如下：

获取巡检基础数据和巡检点优先级数据，根据巡检基础数据和巡检点优先级数据获取第一优先级巡检点位置数据至第n优先级巡检点位置数据；

巡检机器人获取当前所处的位置数据，将其标记为巡检机器人当前位置数据；

根据第一优先级巡检点位置数据至第n优先级巡检点位置数据和巡检机器人当前位置数据获取巡检机器人到第一优先级巡检点至第n优先级巡检点的单向巡检距离和巡检线路，得到第一巡检距离至第n巡检距离以及第一巡检路线至第n巡检路线；

对第一巡检路线进行路线复杂性分析；

重复对第一巡检路线进行路线复杂性分析的过程，分别获取第二巡检距离至第n巡检距离对应的加权单向巡检距离，将第一巡检距离至第巡检距离对应的加权单向巡检距离分别标记为第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离；

将巡检机器人当前续航里程、第一巡检路线至第n巡检路线、第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离定义为巡检距离数据。

进一步地，所述机器人模块对第一巡检路线进行路线复杂性分析，具体如下：

在第一巡检路线选取m个特征点作为路线特征点；

获取第一巡检路线对应的道路车流系数和路面起伏系数；

将道路车流系数和路面起伏系数通过计算得到第一巡检路线对应的路面复杂性参考系数；

将第一巡检距离和路面复杂性参考系数通过计算得到第一巡检距离对应的加权单向巡检距离。

进一步地，所述机器人模块对道路车流系数和路面起伏系数进行获取，具体如下：

通过气压高度计分别获取每一个路线特征点的海拔值，将其分别标记为第一海拔值至第m海拔值；

将第一巡检路线中的路第一海拔值至第m海拔值以及第一巡检距离通过计算得到第一巡检路线对应的路面起伏系数；

通过激光测距仪获取每一个路线特征点对应的路面宽度数值，将其分别标记为第一路面宽度值至第m路面宽度值，计算第一路面宽度值至第m路面宽度值的平均值，并将其标记为路面宽度平均值；

在第一巡检路线中设置第一车辆监测点，获取单个监测时刻内通过第一车辆监测点的车辆数量数值，将其标记为车辆数量值；

将路面宽度平均值和车流数量值通过计算得到第一巡检路线对应的道路车流系数。

进一步地，所述巡检控制模块根据巡检距离数据确定目标巡检点，并针对目标巡检点制定智能避障策略；

巡检控制模块包括巡检引导单元和智能避障单元；

巡检引导单元对目标巡检点进行确定；

智能避障单元针对目标巡检点制定智能避障策略；

所述巡检引导单元对目标巡检点进行确定，具体如下：

获取巡检机器人当前续航里程、第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离；

分别将第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离与巡检机器人当前续航里程进行数值比对，得到机器人巡检分级数据；

数值比对过程，具体如下：

当单向巡检距离大于巡检机器人当前续航里程，判断为第一巡检分级区间；

当单向巡检距离小于等于巡检机器人当前续航里程，判断为第二巡检分级区间；

获取第二巡检分级区间对应的巡检点组成的巡检点优先级数据，将其标记为第二巡检点优先级数据；

获取第二巡检点优先级数据中排名第一的巡检点作为目标巡检点。

进一步地，所述智能避障单元针对目标巡检点制定智能避障策略，具体如下：

根据巡检距离数据获取目标巡检点对应的巡检路线，将其标记为目标巡检路线，通过第一激光测距仪实时获取目标巡检路线对应的路面宽度数值；

并对路面宽度数值进行数值比对，在探测范围内路面宽度数值最大的路面标记为最佳避障区域，将巡检机器人速度调节至第一速度数值，使巡检机器人在最佳避障区域对障碍物进行躲避。

进一步地，所述智能避障单元对第一速度数值进行获取，具体如下：

通过第一激光雷达对障碍物运行速度进行获取，并将标记为第二速度数值；

通过第三激光测距仪获取最佳避障区域与巡检机器人的距离数值，将其标记为第一距离数值；

通过第二激光测距仪获取障碍物与最佳避障区域的距离数值，将其标记为第二距离数值；

将第二速度数值、第一距离数值以及第二距离数值通过计算得到第一速度数值。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明通过获取不同巡检点对应的巡检点优先级参考系数对巡检点进行排序，并结合巡检点对应的巡检距离对目标巡检点进行确定，保证了巡检机器人工作控制的灵活性与科学性；

2、本发明通过对目标巡检点进行分析，通过改变巡检机器人的巡检速度利用最佳避障区域对动态障碍物进行避让，提高了巡检机器人的工作安全性。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的整体系统框图；

图2为本发明的实施步骤图；

图3为本发明中巡检机器人的避障示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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。

实施例一

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于巡检信息的巡检机器人控制系统，包括巡检信息模块、巡检点模块、机器人模块、巡检控制模块和服务器，所述巡检信息模块、巡检点模块、机器人模块以及巡检控制模块分别与服务器相连；

巡检信息模块获取巡检基础数据；

获取巡检点的位置数据，并将其标记为巡检点位置数据；

通过数据库获取不同巡检点对应的历史巡检记录，通过历史巡检记录分别获取巡检点在一个历史巡检周期内累计出现故障的次数，将其标记为巡检点历史故障次数；

分别获取巡检点对应的累计工作时长，将巡检点历史故障次数和累计工作时长通过计算得到巡检点对应的工作故障比；

对工作故障比进行计算，使用的公式具体配置如下：

；

其中，Gg为工作故障比，Gz为累计工作时长，Ls为巡检点历史故障次数；

此处需要说明的是：在本实施例中，累计工作时长使用的时间单位具体限定为年；

获取巡检点上次巡检对应的时间数值，将其标记为第一时间数值，获取当前时间点对应的时间数值，将其标记为第二时间数值，获取第一时间数值和第二时间数值的差值，并将其标记为当前巡检点对应的巡检间隔时长；

获取巡检点对应的常规间隔时长，将巡检间隔时长和常规间隔时长通过计算得到巡检时间间隔系数；

对巡检时间间隔系数进行计算，具体公式配置如下：

；

其中，Xj为巡检时间间隔系数，Xg为巡检间隔时长，Xc为常规间隔时长；

通过智能电表获取巡检点对应的变压器容量和变压器数量；

将变压器容量和变压器数量通过计算得到巡检点对应的电力规模参考数值；

对电力规模参考数值进行计算，具体公式配置如下：

；

其中，Gm为电力规模参考数值，Rl为变压器容量、Sl为变压器数量；

重复上述过程，分别获取每一个巡检点对应的巡检点位置数据、工作故障比、巡检时间间隔系数以及电力规模参考数值定义为巡检基础数据；

巡检信息模块对巡检基础数据进行获取，并输送至巡检点模块和机器人模块；

此处需要说明的是：

在本实施例中，巡检点为户外电路网络中需要定期检查的特定位置或设备，此处涉及的巡检点包括但不限于变电站、配电柜、输电线路节点；

变压器容量为巡检点中变压器能够安全且持续转换的最大电力容量，此处使用的变压器容量单位为兆伏安（MVA）；

此处涉及的常规间隔时长是指在正常情况下，针对电力配电系统中某一巡检点进行检查所需要的标准时间，这个时长是基于经验、设备要求、安全标准以及相关的法律法规要求进行预先设定，假设巡检点为变电站，设定其对应的常规间隔时长为半年；

此处涉及的历史巡检周期设定为一年，若巡检点在一个历史巡检周期内出现过故障，使用数值“1”对巡检点历史故障次数进行参数赋值；

巡检点模块根据巡检基础数据获取巡检点优先级数据；

获取巡检基础数据，根据巡检基础数据获取工作故障比、巡检时间间隔系数以及电力规模参考数值；

将工作故障比、巡检时间间隔系数以及电力规模参考数值通过计算得到巡检点优先级参考系数；

对巡检点优先级参考系数进行计算，具体公式配置参考如下：

；

其中，Xjy为巡检点优先级参考系数，Gg为工作故障比，Xj为巡检时间间隔系数，Gm为电力规模参考数值；

分别获取每一个巡检点对应的巡检点优先级参考系数，并对获取到的巡检点优先级系数进行降序排列，得到优先级排序队列；

将优先级排序队列排名第一的巡检点标记为第一优先级巡检点，将优先级排序队列排名第二的巡检点标记为第二优先级巡检点，将优先级排序队列排名第三的巡检点标记为第三优先级巡检点……将优先级排序队列排名第n的巡检点标记为第n优先级巡检点；

将第一优先级巡检点至第n优先级巡检点对应的排列顺序标记为巡检点优先级数据；

巡检点模块对巡检点优先级数据进行获取，并输送至机器人模块和巡检控制模块；

机器人模块根据巡检基础数据和巡检点优先级数据获取巡检距离数据；

机器人模块包括气压高度计和激光测距仪；

获取巡检基础数据和巡检点优先级数据，根据巡检基础数据和巡检点优先级数据获取第一优先级巡检点位置数据至第n优先级巡检点位置数据；

巡检机器人获取当前所处的位置数据，将其标记为巡检机器人当前位置数据；

根据第一优先级巡检点位置数据至第n优先级巡检点位置数据和巡检机器人当前位置数据获取巡检机器人到第一优先级巡检点至第n优先级巡检点的单向巡检距离和巡检线路，得到第一巡检距离至第n巡检距离以及第一巡检路线至第n巡检路线；

对第一巡检路线进行路线复杂性分析，具体如下：

在第一巡检路线选取m个特征点作为路线特征点；

通过气压高度计分别获取每一个路线特征点的海拔值，将其分别标记为第一海拔值至第m海拔值；

将第一巡检路线中的路第一海拔值至第m海拔值以及第一巡检距离通过计算得到第一巡检路线对应的路面起伏系数；

对路面起伏系数进行计算，具体公式配置如下：

；

其中，Qf为路面起伏系数，Hbg1至Hbgm为第一海拔值至第m海拔值，Lx为第一巡检距离；

此处需要说明的是：

路线海拔最高值和路线海拔最低值的单位具体限定为米；

此处涉及的单向巡检距离为巡检机器人由当前位置达到巡检点位置的单向通勤距离，单位具体限定为千米；

通过激光测距仪获取每一个路线特征点对应的路面宽度数值，将其分别标记为第一路面宽度值至第m路面宽度值，计算第一路面宽度值至第m路面宽度值的平均值，并将其标记为路面宽度平均值；

在第一巡检路线中设置第一车辆监测点，获取单个监测时刻内通过第一车辆监测点的车辆数量数值，将其标记为车辆数量值；

此处需要说明的是：单个监测时刻对应的时长具体限定为20秒；

将路面宽度平均值和车流数量值通过计算得到第一巡检路线对应的道路车流系数；

对道路车流系数进行计算，公式具体配置如下：

；

其中，Cl为道路车流系数，Kd为路面宽度平均值，Cs为车流数量值；

将道路车流系数和路面起伏系数通过计算得到第一巡检路线对应的路面复杂性参考系数；

对路面复杂性参考系数进行计算，具体公式配置如下：

；

其中，Fz为路面复杂性参考系数，Cl为道路车流系数，Qf为路面起伏系数，a1未设定的比例系数，且a1大于0；

此处需要说明的是：

在本实施例中，计算第一巡检路线对应的路面复杂性参考系数进行获取的目的是对第一巡检路线对应的单向巡检距离进行加权调节，由于路面复杂性参考系数和道路车流系数直接取值相加得到的数据数值较大，故使用比例系数a1对其进行数值调节，在本实施例，限定路面复杂性参考系数数值区间为0.01-0.09；

其中，若同一巡检机器人执行相同的巡检任务时，需对比例系数a1统一取值；

例如：若获取某一道路对应的道路车流系数为0.5，路面起伏系数为0.1，当求取的路面复杂性参考系数为数值区间平均数，计算得到a1取值为0.1；

将第一巡检距离和路面复杂性参考系数通过计算得到第一巡检距离对应的加权单向巡检距离；

对加权单向巡检距离进行计算，具体公式配置如下：

其中，Jql为加权单向巡检距离，Lx为第一巡检距离，Fz为路面复杂性参考系数；

重复上述过程，分别获取第二巡检距离至第n巡检距离对应的加权单向巡检距离，将第一巡检距离至第巡检距离对应的加权单向巡检距离分别标记为第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离；

将巡检机器人当前续航里程、第一巡检路线至第n巡检路线、第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离定义为巡检距离数据；

将巡检距离数据输送至巡检控制模块；

巡检控制模块根据巡检距离数据确定目标巡检点，并针对目标巡检点制定智能避障策略；

巡检控制模块包括巡检引导单元和智能避障单元；

巡检引导单元对目标巡检点进行确定，具体如下：

获取巡检机器人当前续航里程、第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离；

分别将第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离与巡检机器人当前续航里程进行数值比对，得到机器人巡检分级数据；

数值比对过程，具体如下：

当单向巡检距离大于巡检机器人当前续航里程，判断为第一巡检分级区间；

当单向巡检距离小于等于巡检机器人当前续航里程，判断为第二巡检分级区间；

获取第二巡检分级区间对应的巡检点组成的巡检点优先级数据，将其标记为第二巡检点优先级数据；

获取第二巡检点优先级数据中排名第一的巡检点作为目标巡检点；

此处需要说明的是：此处涉及的第二巡检点优先级数据中排名第一的巡检点为处于第二巡检分级区间中，巡检点优先级参考系数最大值对应的巡检点；

请参阅图3，智能避障单元针对目标巡检点制定智能避障策略，具体如下：

智能避障单元包括第一激光测距仪、第二激光测距仪、第三激光测距仪以及第一激光雷达；

根据巡检距离数据获取目标巡检点对应的巡检路线，将其标记为目标巡检路线，通过第一激光测距仪实时获取目标巡检路线对应的路面宽度数值；

并对路面宽度数值进行数值比对，在探测范围内路面宽度数值最大的路面标记为最佳避障区域，将巡检机器人速度调节至第一速度数值，使巡检机器人在最佳避障区域对障碍物进行躲避；

此处需要说明的是：

探测范围内具体为第一激光测距仪对应的有效探测距离，在本实施例中，具体限定为前方二十米；

此处涉及的障碍物为运动障碍物，静止障碍物不在智能避障的考虑范围内；

对第一速度数值进行获取，具体如下：

通过第一激光雷达对障碍物运行速度进行获取，并将标记为第二速度数值；

通过第三激光测距仪获取最佳避障区域与巡检机器人的距离数值，将其标记为第一距离数值；

通过第二激光测距仪获取障碍物与最佳避障区域的距离数值，将其标记为第二距离数值；

将第二速度数值、第一距离数值以及第二距离数值通过计算得到第一速度数值；

对第一速度数值进行计算，具体公式配置如下：

；

其中，Sd1为第一速度数值，Jl1为第一距离数值，Jl2为第二距离数值；

在本申请中，若出现相应的计算公式，则上述计算公式均是去量纲取其数值计算，公式中存在的权重系数、比例系数等系数，其设置的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个结果值，关于权重系数和比例系数的大小，只要不影响参数与结果值的比例关系即可。

实施例二

请参阅图2，基于同一发明的又一构思，现提出一种基于巡检信息的巡检机器人控制方法，包括如下步骤：

步骤S1：获取巡检基础数据；

步骤S11：获取巡检点的位置数据，并将其标记为巡检点位置数据；

步骤S12：通过数据库获取不同巡检点对应的历史巡检记录，通过历史巡检记录分别获取巡检点在一个历史巡检周期内累计出现故障的次数，将其标记为巡检点历史故障次数；

步骤S12：分别获取巡检点对应的累计工作时长，将巡检点历史故障次数和累计工作时长通过计算得到巡检点对应的工作故障比；

步骤S14：获取巡检点上次巡检对应的时间数值，将其标记为第一时间数值，获取当前时间点对应的时间数值，将其标记为第二时间数值，获取第一时间数值和第二时间数值的差值，并将其标记为当前巡检点对应的巡检间隔时长；

步骤S15：获取巡检点对应的常规间隔时长，将巡检间隔时长和常规间隔时长通过计算得到巡检时间间隔系数；

步骤S16：通过智能电表获取巡检点对应的变压器容量和变压器数量；

步骤S17：将变压器容量和变压器数量通过计算得到巡检点对应的电力规模参考数值；

步骤S18：重复上述过程，分别获取每一个巡检点对应的巡检点位置数据、工作故障比、巡检时间间隔系数以及电力规模参考数值定义为巡检基础数据；

步骤S2：根据巡检基础数据和巡检点优先级数据获取巡检距离数据；

步骤S21：获取巡检基础数据，根据巡检基础数据获取工作故障比、巡检时间间隔系数以及电力规模参考数值；

步骤S22：将工作故障比、巡检时间间隔系数以及电力规模参考数值通过计算得到巡检点优先级参考系数；

步骤S23：分别获取每一个巡检点对应的巡检点优先级参考系数，并对获取到的巡检点优先级系数进行降序排列，得到优先级排序队列；

步骤S24：将优先级排序队列排名第一的巡检点标记为第一优先级巡检点，将优先级排序队列排名第二的巡检点标记为第二优先级巡检点，将优先级排序队列排名第三的巡检点标记为第三优先级巡检点……将优先级排序队列排名第n的巡检点标记为第n优先级巡检点；

步骤S25：将第一优先级巡检点至第n优先级巡检点对应的排列顺序标记为巡检点优先级数据；

步骤S3：根据巡检基础数据获取巡检距离数据；

步骤S31：获取巡检基础数据和巡检点优先级数据，根据巡检基础数据和巡检点优先级数据获取第一优先级巡检点位置数据至第n优先级巡检点位置数据；

步骤S32：巡检机器人获取当前所处的位置数据，将其标记为巡检机器人当前位置数据；

步骤S33：根据第一优先级巡检点位置数据至第n优先级巡检点位置数据和巡检机器人当前位置数据获取巡检机器人到第一优先级巡检点至第n优先级巡检点的单向巡检距离和巡检线路，得到第一巡检距离至第n巡检距离以及第一巡检路线至第n巡检路线；

步骤S34：对第一巡检路线进行路线复杂性分析，具体如下：

步骤S341：在第一巡检路线选取m个特征点作为路线特征点；

步骤S342：通过气压高度计分别获取每一个路线特征点的海拔值，将其分别标记为第一海拔值至第m海拔值；

步骤S343：将第一巡检路线中的路第一海拔值至第m海拔值以及第一巡检距离通过计算得到第一巡检路线对应的路面起伏系数；

步骤S344：通过第一激光测距仪获取每一个路线特征点对应的路面宽度数值，将其分别标记为第一路面宽度值至第m路面宽度值，计算第一路面宽度值至第m路面宽度值的平均值，并将其标记为路面宽度平均值；

步骤S345：在第一巡检路线中设置第一车辆监测点，获取单个监测时刻内通过第一车辆监测点的车辆数量数值，将其标记为车流数量值；

步骤S346：将路面宽度平均值和车流数量值通过计算得到第一巡检路线对应的道路车流系数；

步骤S347：将道路车流系数和路面起伏系数通过计算得到第一巡检路线对应的路面复杂性参考系数；

步骤S348：将第一巡检距离和路面复杂性参考系数通过计算得到第一巡检距离对应的加权单向巡检距离；

步骤S35：重复步骤S34，分别获取第二巡检距离至第n巡检距离对应的加权单向巡检距离，将第一巡检距离至第巡检距离对应的加权单向巡检距离分别标记为第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离；

步骤S36：将巡检机器人当前续航里程、第一巡检路线至第n巡检路线、第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离定义为巡检距离数据；

步骤S4：根据巡检距离数据确定目标巡检点，并针对目标巡检点制定智能避障策略；

步骤S41：对巡检机器人进行巡检引导，具体如下：

步骤S412：获取巡检机器人当前续航里程、第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离；

步骤S413：分别将第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离与巡检机器人当前续航里程进行数值比对，得到机器人巡检分级数据；

数值比对过程，具体如下：

步骤S4131：当单向巡检距离大于巡检机器人当前续航里程，判断为第一巡检分级区间；

步骤S4132：当单向巡检距离小于等于巡检机器人当前续航里程，判断为第二巡检分级区间；

步骤S414：获取第二巡检分级区间对应的巡检点组成的巡检点优先级数据，将其标记为第二巡检点优先级数据；

步骤S415：获取第二巡检点优先级数据中排名第一的巡检点作为目标巡检点；

步骤S42：智能避障单元针对目标巡检点制定智能避障策略，具体如下：

步骤S421：根据巡检距离数据获取目标巡检点对应的巡检路线，将其标记为目标巡检路线，通过第二激光测距仪实时获取目标巡检路线对应的路面宽度数值；

步骤S422：并对路面宽度数值进行数值比对，在探测范围内路面宽度数值最大的路面标记为最佳避障区域，将巡检机器人速度调节至第一速度数值，使巡检机器人在最佳避障区域对障碍物进行躲避；

步骤S422中对第一速度数值进行获取，具体如下：

步骤S4221：通过第一激光雷达对障碍物运行速度进行获取，并将标记为第二速度数值；

步骤S4222：通过第三激光测距仪获取最佳避障区域与巡检机器人的距离数值，将其标记为第一距离数值；

步骤S4223：通过第四激光测距仪获取障碍物与最佳避障区域的距离数值，将其标记为第二距离数值；

步骤S4224：将第二速度数值、第一距离数值以及第二距离数值通过计算得到第一速度数值。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种基于巡检信息的巡检机器人控制系统，其特征在于，包括：

巡检信息模块：用于分别获取巡检点对应的巡检点位置数据、工作故障比、巡检时间间隔系数以及电力规模参考数值，得到巡检基础数据；

巡检点模块：根据巡检点对应的工作故障比、巡检时间间隔系数以及电力规模参考系数通过计算得到巡检点优先级参考系数，根据巡检点优先级参考系数对巡检点进行排序，得到第一优先级巡检点至第n优先级巡检点，并将第一优先级巡检点至第n优先级巡检点对应的巡检点优先级参考系数以及排列顺序定义为巡检点优先级数据；

机器人模块：用于获取第一优先级巡检点至第n优先级巡检点的位置数据和巡检机器人当前位置数据，并根据第一优先级巡检点至第n优先级巡检点的位置数据和巡检机器人当前位置数据得到第一巡检距离至第n巡检距离以及第一巡检路线至第n巡检路线，并分别对第一巡检路线至第n巡检路线进行路线复杂性分析，得到巡检机器人当前续航里程、第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离，并将其定义为巡检距离数据；

巡检控制模块：用于获取巡检机器人当前续航里程、第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离，通过将第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离与巡检机器人当前续航里程进行数值比对得到机器人巡检分级数据，根据机器人巡检分级数据对目标巡检点进行确定，针对目标巡检点制定智能避障策略。

2.根据权利要求1所述的一种基于巡检信息的巡检机器人控制系统，其特征在于，所述巡检信息模块获取巡检基础数据，具体如下：

获取巡检点的位置数据，并将其标记为巡检点位置数据；

对不同巡检点对应的历史巡检记录进行获取，通过历史巡检记录分别获取巡检点在一个历史巡检周期内累计出现故障的次数，将其标记为巡检点历史故障次数；

分别获取巡检点对应的累计工作时长，将巡检点历史故障次数和累计工作时长通过计算得到巡检点对应的工作故障比；

获取巡检时间间隔系数；

通过智能电表获取巡检点对应的变压器容量和变压器数量；

将变压器容量和变压器数量通过计算得到巡检点对应的电力规模参考数值；

重复上述过程，分别获取每一个巡检点对应的巡检点位置数据、工作故障比、巡检时间间隔系数以及电力规模参考数值定义为巡检基础数据。

3.根据权利要求2所述的一种基于巡检信息的巡检机器人控制系统，其特征在于，所述巡检信息模块对巡检时间间隔系数进行获取，具体如下：

获取巡检点上次巡检对应的时间数值，将其标记为第一时间数值，获取当前时间点对应的时间数值，将其标记为第二时间数值，获取第一时间数值和第二时间数值的差值，并将其标记为当前巡检点对应的巡检间隔时长；

获取巡检点对应的常规间隔时长，将巡检间隔时长和常规间隔时长通过计算得到巡检时间间隔系数。

4.根据权利要求1所述的一种基于巡检信息的巡检机器人控制系统，其特征在于，所述巡检点模块根据巡检基础数据获取巡检点优先级数据，具体如下：

获取巡检基础数据，根据巡检基础数据获取工作故障比、巡检时间间隔系数以及电力规模参考数值；

将工作故障比、巡检时间间隔系数以及电力规模参考数值通过计算得到巡检点优先级参考系数；

分别获取每一个巡检点对应的巡检点优先级参考系数，并对获取到的巡检点优先级系数进行降序排列，得到优先级排序队列；

将优先级排序队列排名第一的巡检点标记为第一优先级巡检点，将优先级排序队列排名第二的巡检点标记为第二优先级巡检点；

由此，将优先级排序队列排名第n的巡检点标记为第n优先级巡检点；

将第一优先级巡检点至第n优先级巡检点对应的巡检点优先级参考系数以及排列顺序标记为巡检点优先级数据。

5.根据权利要求1所述的一种基于巡检信息的巡检机器人控制系统，其特征在于，所述机器人模块根据巡检基础数据获取巡检距离数据，具体如下：

获取巡检基础数据和巡检点优先级数据，根据巡检基础数据和巡检点优先级数据获取第一优先级巡检点位置数据至第n优先级巡检点位置数据；

巡检机器人获取当前所处的位置数据，将其标记为巡检机器人当前位置数据；

根据第一优先级巡检点位置数据至第n优先级巡检点位置数据和巡检机器人当前位置数据获取巡检机器人到第一优先级巡检点至第n优先级巡检点的单向巡检距离和巡检线路，得到第一巡检距离至第n巡检距离以及第一巡检路线至第n巡检路线；

对第一巡检路线进行路线复杂性分析；

重复对第一巡检路线进行路线复杂性分析的过程，分别获取第二巡检距离至第n巡检距离对应的加权单向巡检距离，将第一巡检距离至第巡检距离对应的加权单向巡检距离分别标记为第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离；

将巡检机器人当前续航里程、第一巡检路线至第n巡检路线、第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离定义为巡检距离数据。

6.根据权利要求5所述的一种基于巡检信息的巡检机器人控制系统，其特征在于，所述机器人模块对第一巡检路线进行路线复杂性分析，具体如下：

在第一巡检路线选取m个特征点作为路线特征点；

获取第一巡检路线对应的道路车流系数和路面起伏系数；

将道路车流系数和路面起伏系数通过计算得到第一巡检路线对应的路面复杂性参考系数；

将第一巡检距离和路面复杂性参考系数通过计算得到第一巡检距离对应的加权单向巡检距离。

7.根据权利要求6所述的一种基于巡检信息的巡检机器人控制系统，其特征在于，所述机器人模块对道路车流系数和路面起伏系数进行获取，具体如下：

通过气压高度计分别获取每一个路线特征点的海拔值，将其分别标记为第一海拔值至第m海拔值；

将第一巡检路线中的路第一海拔值至第m海拔值以及第一巡检距离通过计算得到第一巡检路线对应的路面起伏系数；

通过激光测距仪获取每一个路线特征点对应的路面宽度数值，将其分别标记为第一路面宽度值至第m路面宽度值，计算第一路面宽度值至第m路面宽度值的平均值，并将其标记为路面宽度平均值；

在第一巡检路线中设置第一车辆监测点，获取单个监测时刻内通过第一车辆监测点的车辆数量数值，将其标记为车辆数量值；

将路面宽度平均值和车流数量值通过计算得到第一巡检路线对应的道路车流系数。

8.根据权利要求1所述的一种基于巡检信息的巡检机器人控制系统，其特征在于，所述巡检控制模块根据巡检距离数据确定目标巡检点，并针对目标巡检点制定智能避障策略；

巡检控制模块包括巡检引导单元和智能避障单元；

巡检引导单元对目标巡检点进行确定；

智能避障单元针对目标巡检点制定智能避障策略；

所述巡检引导单元对目标巡检点进行确定，具体如下：

获取巡检机器人当前续航里程、第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离；

分别将第一加权单向巡检距离至第n加权单向巡检距离与巡检机器人当前续航里程进行数值比对，得到机器人巡检分级数据；

数值比对过程，具体如下：

当单向巡检距离大于巡检机器人当前续航里程，判断为第一巡检分级区间；

当单向巡检距离小于等于巡检机器人当前续航里程，判断为第二巡检分级区间；

获取第二巡检分级区间对应的巡检点组成的巡检点优先级数据，将其标记为第二巡检点优先级数据；

获取第二巡检点优先级数据中排名第一的巡检点作为目标巡检点。

9.根据权利要求8所述的一种基于巡检信息的巡检机器人控制系统，其特征在于，所述智能避障单元针对目标巡检点制定智能避障策略，具体如下：

根据巡检距离数据获取目标巡检点对应的巡检路线，将其标记为目标巡检路线，通过第一激光测距仪实时获取目标巡检路线对应的路面宽度数值；

并对路面宽度数值进行数值比对，在探测范围内路面宽度数值最大的路面标记为最佳避障区域，将巡检机器人速度调节至第一速度数值，使巡检机器人在最佳避障区域对障碍物进行躲避。

10.根据权利要求9所述的一种基于巡检信息的巡检机器人控制系统，其特征在于，所述智能避障单元对第一速度数值进行获取，具体如下：

通过第一激光雷达对障碍物运行速度进行获取，并将标记为第二速度数值；

通过第三激光测距仪获取最佳避障区域与巡检机器人的距离数值，将其标记为第一距离数值；

通过第二激光测距仪获取障碍物与最佳避障区域的距离数值，将其标记为第二距离数值；

将第二速度数值、第一距离数值以及第二距离数值通过计算得到第一速度数值。