CN211104011U - 一种变电站巡检机器人 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种变电站巡检机器人，包括运动控制ROS节点，其包括编码器和第一微控制器，所述编码器用于检测所述机器人的车轮运动速度并传送至第一微控制器；环境感知ROS节点，其包括环境感知传感器和第二微控制器，所述环境感知传感器用于检测所述机器人的所处变电站环境信息并传送至第二微控制器；地图构建ROS节点，其由第三微控制器构成，所述第三微控制器分别与第一微控制器和第二微控制器相互通信，并输出变电站内运行环境地图。其实现了对机器人本体的模块化封装和即插即用，方便了机器人系统的功能扩展增强，降低了机器人系统开发调试难度。
Description
技术领域
本公开属于变电站巡检设备领域，尤其涉及一种变电站巡检机器人。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
目前变电站巡检机器人已在国内得到了大规模推广应用，有效解决了传统人工巡检所面临的劳动强度大，检测质量分散，部分区域难以实施巡检的问题，提高了巡检作业和管理的自动化和智能化水平。
近年来激光导航、视觉伺服等技术的相继应用于变电站巡检机器人，有效提升了现有变电站巡检机器人运行的灵活性的设备状态数据采集的质量，然而发明人发现，随着机器人系统功能的不断添加，各种功能模块间的数据交互关系日趋复杂，基于集中式架构的机器人本体系统的复杂性和开发调试难度不断增加，不利于机器人系统功能进一步扩充与性能的提升。
实用新型内容
为了解决上述问题，本公开提供一种变电站巡检机器人，其实现了对机器人本体的模块化封装和即插即用，方便了机器人系统的功能扩展增强，降低了机器人系统开发调试难度。
为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
一种变电站巡检机器人，包括：
运动控制ROS节点，其包括编码器和第一微控制器，所述编码器用于检测所述机器人的车轮运动速度并传送至第一微控制器；
环境感知ROS节点，其包括环境感知传感器和第二微控制器，所述环境感知传感器用于检测所述机器人的所处变电站环境信息并传送至第二微控制器；
地图构建ROS节点，其由第三微控制器构成，所述第三微控制器分别与第一微控制器和第二微控制器相互通信，并输出变电站内运行环境地图。
作为一种实施方式，所述变电站巡检机器人，还包括：
检测作业ROS节点，其包括云台，云台上安装有非接触检测传感器，所述非接触检测传感器用于云台运行状态以及待检测作业相关信息并传送至第四微控制器，所述第四微控制器通过通信控制ROS节点与后台服务器相连。
作为一种实施方式，所述变电站巡检机器人，还包括：
全局定位ROS节点，其由第五微控制器构成，所述第五微控制器与第一微控制器、第二微控制器和第三微控制器相互通信，实现机器人变电站全局定位。
作为一种实施方式，所述变电站巡检机器人，还包括：
导航控制ROS节点，其由第六微控制器构成，所述第六微控制器与第三微控制器和第五微控制器相互通信，实现机器人变电站内运行。
作为一种实施方式，所述变电站巡检机器人，还包括：
电源管理ROS节点，其包括蓄电池、电源管理板和充电机构，所述蓄电池用于为电源管理板和充电机构供电，所述电源管理板上设置有第七微控制器，所述第七微控制器通过通信控制ROS节点与后台服务器相连。
本公开的有益效果是：
本公开的一种变电站巡检机器人，包括运动控制ROS节点、环境感知ROS节点和地图构建ROS节点，每个ROS节点均包含微控制器，实现了对机器人本体的模块化封装和即插即用，方便了机器人系统的功能扩展增强，降低了机器人系统开发调试难度。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1是本公开实施例的一种变电站巡检机器人结构示意图；
图2是本公开实施例的一种变电站巡检机器人各模块连接关系示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开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公开的示例性实施方式。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。
在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。
本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。
术语解释：
ROS，Robot Operating System，为异质计算机集群提供类似操作系统的功能，是现有的操作系统。
如图1所示，本实施例的一种变电站巡检机器人，包括：
运动控制ROS节点，其包括编码器和第一微控制器，所述编码器用于检测所述机器人的车轮运动速度并传送至第一微控制器；
环境感知ROS节点，其包括环境感知传感器和第二微控制器，所述环境感知传感器用于检测所述机器人的所处变电站环境信息并传送至第二微控制器；
地图构建ROS节点，其由第三微控制器构成，所述第三微控制器分别与第一微控制器和第二微控制器相互通信，并输出变电站内运行环境地图。
具体地，编码器安装在驱动电机功率输入端及电机轴上，驱动电机安装在底盘本体两侧，用于驱动底盘本体两侧的车轮运动。
其中，编码器的型号可根据实际情况来具体选择。
第一微控制器、第二微控制器和第三微控制器均为PLC芯片或是其他可编程逻辑器件构成。
在具体实施中，环境感知传感器包括但不限于激光测距传感器以及视觉传感器等。
在具体实施例中，地图构建ROS节点，依据底层运动控制节点反馈编码器反馈与环境感知节点获取环境感知数据，实现机器人变电站内运行环境地图构建，其构建地图的过程可采用现有的算法来实现。
本实施例的所述变电站巡检机器人，还包括：
检测作业ROS节点，其包括云台，云台上安装有非接触检测传感器，所述非接触检测传感器用于云台运行状态以及待检测作业相关信息并传送至第四微控制器，所述第四微控制器通过通信控制ROS节点与后台服务器相连。
如图2所示，非接触检测传感器包括但不限于可见光摄像机和红外热像仪等。本实施例的云台可为二自由度电控云台。
其中，第四微控制器可为51系列单片机或PLC芯片或是其他可编程逻辑器件构成。
作为一种具体实施方式，所述变电站巡检机器人，还包括：
全局定位ROS节点，其由第五微控制器构成，所述第五微控制器与第一微控制器、第二微控制器和第三微控制器相互通信，实现机器人变电站全局定位。
其中，第五微控制器可为51系列单片机或PLC芯片或是其他可编程逻辑器件构成。
作为一种具体实施方式，所述变电站巡检机器人，还包括：
导航控制ROS节点，其由第六微控制器构成，所述第六微控制器与第三微控制器和第五微控制器相互通信，实现机器人变电站内运行。
其中，第六微控制器可为51系列单片机或PLC芯片或是其他可编程逻辑器件构成。
作为一种具体实施方式，所述变电站巡检机器人，还包括：
电源管理ROS节点，其包括蓄电池、电源管理板和充电机构，所述蓄电池用于为电源管理板和充电机构供电，所述电源管理板上设置有第七微控制器，所述第七微控制器通过通信控制ROS节点与后台服务器相连。
需要说明的是，充电机构为现有结构，本领域技术人员可根据实际情况来具体设置。
其中，第七微控制器可为51系列单片机或PLC芯片或是其他可编程逻辑器件构成。
如图2所示，通信控制ROS节点可由工控机和无线网桥构成。
本实施例的一种变电站巡检机器人，包括运动控制ROS节点、环境感知ROS节点和地图构建ROS节点，每个ROS节点均包含微控制器，利用ROS提供的网络进程间通信交互机制，实现了对机器人本体的模块化封装和即插即用，方便了机器人系统的功能扩展增强，降低了机器人系统开发调试难度。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种变电站巡检机器人，其特征在于，包括：
运动控制模块，其包括编码器和第一微控制器，所述编码器用于检测所述机器人的车轮运动速度并传送至第一微控制器；
环境感知模块，其包括环境感知传感器和第二微控制器，所述环境感知传感器用于检测所述机器人的所处变电站环境信息并传送至第二微控制器；
地图构建模块，其由第三微控制器构成，所述第三微控制器分别与第一微控制器和第二微控制器相互通信，并输出变电站内运行环境地图。
2.如权利要求1所述的变电站巡检机器人，其特征在于，所述变电站巡检机器人，还包括：
检测作业ROS节点，其包括云台，云台上安装有非接触检测传感器，所述非接触检测传感器用于云台运行状态以及待检测作业相关信息并传送至第四微控制器，所述第四微控制器通过通信控制ROS节点与后台服务器相连。
3.如权利要求1所述的变电站巡检机器人，其特征在于，所述变电站巡检机器人，还包括：
全局定位ROS节点，其由第五微控制器构成，所述第五微控制器与第一微控制器、第二微控制器和第三微控制器相互通信，实现机器人变电站全局定位。
4.如权利要求3所述的变电站巡检机器人，其特征在于，所述变电站巡检机器人，还包括：
导航控制ROS节点，其由第六微控制器构成，所述第六微控制器与第三微控制器和第五微控制器相互通信，实现机器人变电站内运行。
5.如权利要求1所述的变电站巡检机器人，其特征在于，所述变电站巡检机器人，还包括：
电源管理ROS节点，其包括蓄电池、电源管理板和充电机构，所述蓄电池用于为电源管理板和充电机构供电，所述电源管理板上设置有第七微控制器，所述第七微控制器通过通信控制ROS节点与后台服务器相连。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201921580865.4U CN211104011U (zh) | 2019-09-19 | 2019-09-19 | 一种变电站巡检机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211104011U true CN211104011U (zh) | 2020-07-28 |
Family
ID=71694258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921580865.4U Active CN211104011U (zh) | 2019-09-19 | 2019-09-19 | 一种变电站巡检机器人 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211104011U (zh) |
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2019
- 2019-09-19 CN CN201921580865.4U patent/CN211104011U/zh active Active
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