CN204731641U - 高山大岭智能巡线机器人控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了高山大岭智能巡线机器人控制系统，包括车载控制中心和行走于巡线线路上的巡线机器人，车载控制中心和巡线机器人之间为无线通讯连接，巡线机器人包括本体、机器人内部控制中心和摄像头，工控机通过摄像头采集视频信息，根据通讯状况将采集的视频信息通过无线通讯网络发送到车载控制中心并存储至工控机，车载控制中心根据视频信息进行判定，进而控制巡线机器人及判断架空高压线路是否安全。本实用新型的有益效果是：克服了现有巡线机器人控制系统存在的安全隐患，以及在通讯信号弱或中断时存在的图像丢失等情况，机器人在通讯中断的情况下仍能继续巡线并存储采集的视频信息，适合高山大岭信号较差区域。
Description
技术领域
本实用新型涉及输电线路检查装置技术领域，具体地，涉及高山大岭智能巡线机器人控制系统。
背景技术
高压输电线及其相关电塔设施需要定期巡线检查和维护。在高山大岭地区，目前巡线工作仍然主要依靠人工完成，非人工方式存在诸多局限。非人工巡线有飞机巡线和机器人巡线。飞机巡线又包括载人和无人两种，载人飞机巡线采用直升机在电塔上方采集线路图像信息，需要专门的飞行员来操作直升机，成本高，而且飞机只能从上方俯拍线路信息；无人机巡线受天气影响较大，有风、有雾都不能工作，而且在高山大岭地区用无人机巡线本身就存在安全隐患，山区风力较大，无人机容易受到影响甚至失控坠毁。目前的机器人巡线大多是机器人在电力线的地线行走，遇到障碍物不能智能翻越，需要人工控制其机械臂转向。而且机器人在地线上巡线也存在一定安全隐患，当机器人发生故障时，不方便施工人员进行维修。
目前机器人控制系统方面，主要通过通讯实现了在短距离范围内的图像信息采集，并将信息返回到巡线人员控制中心。由于高山大岭地区经常会出现通讯信号较差甚至通讯中断的情况，因此现有技术很难实时的将图像信息传输到巡线人员控制中心，一旦信号变弱或通讯中断，就会出现采集的视频丢失的情况，不能满足巡视要求。而且现有控制系统不能智能判断巡视内容，也不能根据巡视内容控制机器人行走速度、视频拍摄频率和分辨率。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种不受信号变弱或通讯中断影响的高山大岭智能巡线机器人控制系统。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：
高山大岭智能巡线机器人控制系统，包括车载控制中心和行走于巡线线路上的巡线机器人，车载控制中心和巡线机器人之间为无线通讯连接，车载控制中心包括电连接的控制计算机和无线通讯装置，巡线机器人包括本体、设置于本体内的机器人内部控制中心和设置于本体上的摄像头，机器人内部控制中心包括工控机和无线通讯单元，摄像头、无线通讯单元均与工控机电连接，工控机用于通过摄像头采集视频信息，如架空高压线和电塔视频信息，并根据通讯状况将采集的视频信息通过无线通讯网络发送到车载控制中心并存储至工控机，车载控制中心用于接收巡线机器人发送的视频信息，并根据视频信息进行判定，进而控制巡线机器人的行走速度、摄像机的拍摄频率和分辨率，并判断架空高压线路是否安全。
摄像头采集的视频全部存储在了工控机，即使某段线路信号差，车载控制中心无法接收视频信息，也能后期通过将工控机内存储的导入车载控制中心进行分析判断的方法确定对应线路是否存在故障，克服了现有巡线机器人控制系统存在的安全隐患，以及在通讯信号弱或中断时存在的图像丢失等情况。
摄像头采集巡线线路及电塔视频信息，机器人内部控制中心的工控机对不同的通讯情况采用不同的处理办法，当通讯信号良好时，工控机将摄像头采集到的视频信息通过无线网发送到巡线人员车载控制中心，同时在机器人控制中心的工控机进行存储；当通讯信号变弱或中断时，机器人内部控制中心与车载控制中心失去联系，工控机将视频信息存储到工控机，等待通讯恢复，并控制巡线机器人继续巡线线路一直到巡线线路终点，然后车载控制中心获取机器人工控机存储的通讯信号变弱或中断后拍摄的视频，进行线路分析。
车载控制中心放置于巡线人员驾驶的车内，巡线人员选择交通状况良好的路段行驶，车载控制中心接收巡线机器人发送的视频信息。车载控制中心是根据视频信息结合图像处理的办法对图像内容进行分析判定，进而车载控制中心根据图像内容判定控制巡线机器人的行走速度、摄像机的拍摄频率和分辨率，车载控制中心利用图像处理的办法在视频中进行二维测距判断线路区域与树木及其他违规建筑物是否处在安全距离之内。
车载控制中心根据接收到的摄像头实时采集传送的视频信息，进行内容分析；车载控制中心采用图像处理的方法判断该段线路拍摄到的为线路还是电塔，若为线路，提高机器人行走速度，若为电塔，减慢机器人行走速度，增加视频每秒拍摄的帧数，并提高分辨率，对电塔区域采集更丰富的信息；车载控制中心采用图像处理的方法对线路部分进行二维测距，判断线路与下方树木或其他违规建筑物之间的距离是否处在安全范围之内。
车载控制中心控制巡线机器人的行走速度、摄像机的拍摄频率和分辨率的过程为，车载控制中心的控制计算机将控制信号通过无线通讯装置发送至机器人内部控制中心，机器人内部控制中心的工控机通过无线通讯单元接收车载控制中心的控制信号后，产生控制信号发送至与其电连接的巡线机器人的行走动力驱动电路或摄像机的控制电路，进而实现对机器人的行走速度、摄像机的拍摄频率和分辨率的调节。
车载控制中心的上述视频信息分析及处理均由车载控制中心的控制计算机完成，车载控制中心的无线通讯装置仅用于发送和接收数据。
所述的无线通讯装置、无线通讯单元均为无线信号收发器，无线通讯装置和无线通讯单元实现构建远程无线网络，可实现机器人内部控制中心与车载控制中心的远距离通讯、数据传输。
所述的巡线线路为专用机器人巡视线，架设于巡线起点和终点两地之间，其是在电力线路下方20～30米架设的机器人承载线路。优选的，该专用机器人巡视线为镀锌钢绞线。
综上，本实用新型的有益效果是：
1、克服了现有巡线机器人控制系统存在的安全隐患，以及在通讯信号弱或中断时存在的图像丢失等情况。
2、具有专门的机器人巡线线路，路径简单，更方便人员进行故障处理，更安全。
3、机器人在通讯中断的情况下仍能继续巡线并存储采集的视频信息，适合高山大岭信号较差区域。
4、可根据巡线内容智能控制巡线机器人的行走速度和摄像头拍摄频率并判断高压线是否与下方树木在安全范围内。
5、系统构成部件少，成本较低。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例：
如图1所示，高山大岭智能巡线机器人控制系统，包括车载控制中心和行走于巡线线路上的巡线机器人，车载控制中心和巡线机器人之间为无线通讯连接，车载控制中心包括电连接的控制计算机和无线通讯装置，巡线机器人包括本体、设置于本体内的机器人内部控制中心和设置于本体上的摄像头，机器人内部控制中心包括工控机和无线通讯单元，摄像头、无线通讯单元均与工控机电连接，工控机通过摄像头采集视频信息，如架空高压线和电塔视频信息，根据通讯状况将采集的视频信息通过无线通讯网络发送到车载控制中心并存储至工控机，车载控制中心接收巡线机器人发送的视频信息，车载控制中心根据视频信息进行判定，进而控制巡线机器人的行走速度、摄像机的拍摄频率和分辨率，并判断架空高压线路是否安全。
摄像头采集的视频全部存储在了工控机，即使某段线路信号差，车载控制中心无法接收视频信息，也能后期通过将工控机内存储的导入车载控制中心进行分析判断的方法确定对应线路是否存在故障，克服了现有巡线机器人控制系统存在的安全隐患，以及在通讯信号弱或中断时存在的图像丢失等情况。
摄像头采集巡线线路及电塔视频信息，机器人内部控制中心的工控机对不同的通讯情况采用不同的处理办法，当通讯信号良好时，工控机将摄像头采集到的视频信息通过无线网发送到巡线人员车载控制中心，同时在机器人控制中心的工控机进行存储；当通讯信号变弱或中断时，机器人内部控制中心与车载控制中心失去联系，工控机将视频信息存储到工控机，等待通讯恢复，并控制巡线机器人继续巡线线路一直到巡线线路终点，然后车载控制中心获取机器人工控机存储的通讯信号变弱或中断后拍摄的视频，进行线路分析。
车载控制中心放置于巡线人员驾驶的车内，巡线人员选择交通状况良好的路段行驶，车载控制中心接收巡线机器人发送的视频信息。车载控制中心是根据视频信息结合图像处理的办法对图像内容进行分析判定，进而车载控制中心根据图像内容判定控制巡线机器人的行走速度、摄像机的拍摄频率和分辨率，车载控制中心利用图像处理的办法在视频中进行二维测距判断线路区域与树木及其他违规建筑物是否处在安全距离之内。
进一步地，车载控制中心根据接收到的摄像头实时采集传送的视频信息，进行内容分析；车载控制中心采用图像处理的方法判断该段线路拍摄到的为线路还是电塔，若为线路，提高机器人行走速度，若为电塔，减慢机器人行走速度，增加视频每秒拍摄的帧数，并提高分辨率，对电塔区域采集更丰富的信息；车载控制中心采用图像处理的方法对线路部分进行二维测距，判断线路与下方树木或其他违规建筑物之间的距离是否处在安全范围之内。
车载控制中心控制巡线机器人的行走速度、摄像机的拍摄频率和分辨率的过程为，车载控制中心的控制计算机将控制信号通过无线通讯装置发送至机器人内部控制中心，机器人内部控制中心的工控机通过无线通讯单元接收车载控制中心的控制信号后，产生控制信号发送至与其电连接的巡线机器人的行走动力驱动电路或摄像机的控制电路，进而实现对机器人的行走速度、摄像机的拍摄频率和分辨率的调节。
车载控制中心的上述视频信息分析及处理均由车载控制中心的控制计算机完成，车载控制中心的无线通讯装置仅用于发送和接收数据。
所述的无线通讯装置、无线通讯单元均为无线信号收发器，无线通讯装置和无线通讯单元实现构建远程无线网络，可实现机器人内部控制中心与车载控制中心的远距离通讯、数据传输。
所述的巡线线路为专用机器人巡视线，架设于巡线起点和终点两地之间，其是在电力线路下方20～30米架设的机器人承载线路。优选的，该专用机器人巡视线为镀锌钢绞线。
如上所述，可较好的实现本实用新型。
Claims (3)
1.高山大岭智能巡线机器人控制系统，其特征在于，包括车载控制中心和行走于巡线线路上的巡线机器人，车载控制中心和巡线机器人之间为无线通讯连接，车载控制中心包括电连接的控制计算机和无线通讯装置，巡线机器人包括本体、设置于本体内的机器人内部控制中心和设置于本体上的摄像头，机器人内部控制中心包括工控机和无线通讯单元，摄像头、无线通讯单元均与工控机电连接，工控机用于通过摄像头采集视频信息并根据通讯状况将采集的视频信息通过无线通讯网络发送到车载控制中心并存储至工控机，车载控制中心用于根据视频信息控制巡线机器人的行走速度、摄像机的拍摄频率和分辨率，并判断架空高压线路是否安全。
2.根据权利要求1所述的高山大岭智能巡线机器人控制系统，其特征在于，所述的无线通讯装置、无线通讯单元均为无线信号收发器。
3.根据权利要求1所述的高山大岭智能巡线机器人控制系统，其特征在于，所述的巡线线路为在电力线路下方20～30米架设的机器人承载线路。
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| CN201520452029.3U CN204731641U (zh) | 2015-06-29 | 2015-06-29 | 高山大岭智能巡线机器人控制系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106873489A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-06-20 | 深圳汇创联合自动化控制有限公司 | 一种机器人安全监控系统 |
| CN110850881A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-28 | 国网智能科技股份有限公司 | 一种变电站巡检机器人的离线巡检系统及方法 |
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2015
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106873489A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-06-20 | 深圳汇创联合自动化控制有限公司 | 一种机器人安全监控系统 |
| CN106873489B (zh) * | 2017-03-23 | 2018-12-21 | 创泽智能机器人股份有限公司 | 一种机器人安全监控系统 |
| CN110850881A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-28 | 国网智能科技股份有限公司 | 一种变电站巡检机器人的离线巡检系统及方法 |
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