CN218614047U - 一种用于变电站的轨道式智能巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于变电站的轨道式智能巡检机器人，包括：机器人主体，设置在变电站的巡检轨道上；激光雷达用于采集机器人主体在移动时前方的轨道路径数据；温度监测模块用于配电设备的温度数据；环境检测模块用于检测环境数据；控制模块用于利用内置的路径规划模型和所述轨道路径数据控制所述机器人主体进行移动。本实用新型通过激光雷达获取轨道路径数据的激光点云，并根据机器人路径规划模型进行路径控制，能够更精确地对轨道式智能巡检机器人进行路径的规划，提高了机器人的巡检效率。

Description

一种用于变电站的轨道式智能巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及电力系统巡检设备技术领域，特别是涉及一种用于变电站的轨道式智能巡检机器人。

背景技术

变电站巡检机器人使对输变电设备进行全天候巡检、数据采集、视频监控、温湿度测量、气压检测的装置，提高输变电站内设备的安全运行。

现有的变电站巡检机器人在使用时，仅能够实现对障碍物有无的检测，不能实现对障碍物的几何特征、颜色及纹理特征进行有效获取，更不能实现对障碍物进行绕障或跨越可行性的判断，即无法实现对轨道进行路径智能规划，从而降低了变电站轨道式智能巡检机器人的灵活性。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种用于变电站的轨道式智能巡检机器人。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种用于变电站的轨道式智能巡检机器人，包括：

机器人主体，设置在变电站的巡检轨道上，并在所述巡检轨道上进行移动；

激光雷达，设置在所述机器人主体上，用于采集所述机器人主体在移动时前方的轨道路径数据；

温度监测模块，设置在所述机器人主体上，用于监测所述变电站中的配电设备的温度数据；

环境检测模块，设置在所述机器人主体上，用于检测所述变电站中的环境数据；

控制模块，分别与所述机器人主体、所述激光雷达、所述温度监测模块和所述环境检测模块连接，用于利用内置的路径规划模型和所述轨道路径数据控制所述机器人主体进行移动；

无线传输模块，与所述控制模块连接，用于将所述温度数据和所述环境数据发送至巡检机器人管理中心。

优选地，还包括：

语音对讲模块，设置在所述机器人主体上，与所述控制模块连接，用于将通过所述无线传输模块传输的远程语音数据进行播放。

优选地，还包括：

巡检计划获取模块，与所述控制模块连接，用于将编制好的巡检计划数据传输至所述控制模块中；所述控制模块还用于根据所述巡检计划数据和所述机器人路径规划模型控制所述机器人主体进行移动。

优选地，还包括：

局放监测模块，设置在所述机器人主体上，与所述控制模块连接，用于监测所述变电站中的配电设备的局放数据，并将所述局放数据发送至所述控制模块。

优选地，所述无线传输模块还与网关连接；所述网关与所述巡检机器人管理中心连接。

优选地，所述巡检机器人管理中心分别与电力运维云平台、浏览器和手持终端连接。

优选地，还包括：

摄像模块，设置在所述机器人主体上，与所述控制模块连接，用于获取所述变电站中的配电设备的表计数据，并将所述表计数据发送至所述控制模块；所述控制模块还用于根据所述表计数据进行识别和分析，并根据识别和分析后的数据进行异常报警。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型提供了一种用于变电站的轨道式智能巡检机器人，包括：机器人主体，设置在变电站的巡检轨道上，并在所述巡检轨道上进行移动；激光雷达，设置在所述机器人主体上，用于采集所述机器人主体在移动时前方的轨道路径数据；温度监测模块，设置在所述机器人主体上，用于监测所述变电站中的配电设备的温度数据；环境检测模块，设置在所述机器人主体上，用于检测所述变电站中的环境数据；控制模块，分别与所述机器人主体、所述激光雷达、所述温度监测模块和所述环境检测模块连接，用于利用内置的路径规划模型和所述轨道路径数据控制所述机器人主体进行移动；无线传输模块，与所述控制模块连接，用于将所述温度数据和所述环境数据发送至巡检机器人管理中心。本实用新型通过激光雷达获取轨道路径数据的激光点云，并以此构建了机器人路径规划模型，能够更精确地对轨道式智能巡检机器人进行路径的规划，提高了机器人的巡检效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的装置模块示意图；

图2为本实用新型实施例提供的单独部署示意图；

图3为本实用新型实施例提供的上云部署示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、过程、方法等没有限定于已列出的步骤，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤元。

本实用新型的目的是提供一种用于变电站的轨道式智能巡检机器人，通过激光雷达获取轨道路径数据的激光点云，并以此构建了机器人路径规划模型，能够更精确地对轨道式智能巡检机器人进行路径的规划，提高了机器人的巡检效率。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型实施例提供的装置模块示意图，如图1所示，本实用新型提供了一种用于变电站的轨道式智能巡检机器人，包括：

机器人主体，设置在变电站的巡检轨道上，并在所述巡检轨道上进行移动；

激光雷达，设置在所述机器人主体上，用于采集所述机器人主体在移动时前方的轨道路径数据；

温度监测模块，设置在所述机器人主体上，用于监测所述变电站中的配电设备的温度数据；

环境检测模块，设置在所述机器人主体上，用于检测所述变电站中的环境数据；

控制模块，分别与所述机器人主体、所述激光雷达、所述温度监测模块和所述环境检测模块连接，用于利用内置的路径规划模型和所述轨道路径数据控制所述机器人主体进行移动；

无线传输模块，与所述控制模块连接，用于将所述温度数据和所述环境数据发送至巡检机器人管理中心。

具体的，本实施例中控制模块通过现有方法构建了机器人路径规划模型，通过获取所述激光雷达的当前速度和当前位置，并利用所述当前速度和所述当前位置对所述轨道路径数据进行补偿得到激光点云，并对所述激光点云进行滤波得到滤波数据，计算所述滤波数据中相应激光束的接收功率，并根据所述激光束的接收功率对所述滤波数据进行数据分割得到空间模型构建参数，并利用所述空间模型构建参数构建机器人路径规划模型，并根据所述机器人路径规划模型控制所述机器人主体进行移动；所述空间模型构建参数包括地面激光点集合、变电站设备激光点集合和轨道激光点集合。

进一步地，本实施例可利用3Dmax等软件完成对机器人路径规划模型的初步建模，同时还可以根据实际需要选用OpenSceneGraph等软件进行三维渲染。本实用新型对于轨道移动数据，可使用线框的方式将轨道进行呈现，这样的表现方式可以清晰地描述了轨道的起伏和曲线变化。通过这样的场景表现方式可以使巡检机器人更加充分的获得三维场景信息，达到自动判断场景的目的。

优选地，还包括：

语音对讲模块，设置在所述机器人主体上，与所述控制模块连接，用于将通过所述无线传输模块传输的远程语音数据进行播放。

具体的，本实施例能够实现专家远程指导功能，在人员进入配电房进行检修或其他操作时，可与现场语音交互。

优选地，还包括：

巡检计划获取模块，与所述控制模块连接，用于将编制好的巡检计划数据传输至所述控制模块中；所述控制模块还用于根据所述巡检计划数据和所述机器人路径规划模型控制所述机器人主体进行移动。

具体的，本实施例中，通过巡检计划获取模块获取编制的巡检计划，并定制巡检对象、巡检时间、巡检路线，从而进行精准定位的自动巡检，并输出巡检及诊断报表，也可以遥控手动巡检。

优选地，还包括：

局放监测模块，设置在所述机器人主体上，与所述控制模块连接，用于监测所述变电站中的配电设备的局放数据，并将所述局放数据发送至所述控制模块。

优选地，所述无线传输模块还与网关连接；所述网关与所述巡检机器人管理中心连接。

优选地，所述巡检机器人管理中心分别与电力运维云平台、浏览器和手持终端连接。

进一步地，如图2所示，本实施例在进行单独部署时，各个巡检机器人均通过网关与巡检机器人管理中心连接，此时巡检机器人管理中心能够将机器人获取的数据发送至浏览器端和APP端。

更进一步地，如图3所示，本实施例在进行上云部署时，各个巡检机器人均通过网关与巡检机器人管理中心连接，此时巡检机器人管理中心与电力运维云平台构成了云端服务器。

优选地，还包括：

摄像模块，设置在所述机器人主体上，与所述控制模块连接，用于获取所述变电站中的配电设备的表计数据，并将所述表计数据发送至所述控制模块；所述控制模块还用于根据所述表计数据进行识别和分析，并根据识别和分析后的数据进行异常报警。

可选地，本实施例中，巡检机器人系统能够全天候对指针表、指示灯进行自动动识别，通过对比分析识别的数据对异常设备进行报警。系统还会自动将每次巡检识别数据保存记录，运维人员可查询或导出系统生成的报表。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种用于变电站的轨道式智能巡检机器人，其特征在于，包括：

机器人主体，设置在变电站的巡检轨道上，并在所述巡检轨道上进行移动；

激光雷达，设置在所述机器人主体上，用于采集所述机器人主体在移动时前方的轨道路径数据；

温度监测模块，设置在所述机器人主体上，用于监测所述变电站中的配电设备的温度数据；

环境检测模块，设置在所述机器人主体上，用于检测所述变电站中的环境数据；

控制模块，分别与所述机器人主体、所述激光雷达、所述温度监测模块和所述环境检测模块连接，用于利用内置的路径规划模型和所述轨道路径数据控制所述机器人主体进行移动；

无线传输模块，与所述控制模块连接，用于将所述温度数据和所述环境数据发送至巡检机器人管理中心。

2.根据权利要求1所述的用于变电站的轨道式智能巡检机器人，其特征在于，还包括：

语音对讲模块，设置在所述机器人主体上，与所述控制模块连接，用于将通过所述无线传输模块传输的远程语音数据进行播放。

3.根据权利要求1所述的用于变电站的轨道式智能巡检机器人，其特征在于，还包括：

巡检计划获取模块，与所述控制模块连接，用于将编制好的巡检计划数据传输至所述控制模块中；所述控制模块还用于根据所述巡检计划数据和所述机器人路径规划模型控制所述机器人主体进行移动。

4.根据权利要求1所述的用于变电站的轨道式智能巡检机器人，其特征在于，还包括：

局放监测模块，设置在所述机器人主体上，与所述控制模块连接，用于监测所述变电站中的配电设备的局放数据，并将所述局放数据发送至所述控制模块。

5.根据权利要求1所述的用于变电站的轨道式智能巡检机器人，其特征在于，所述无线传输模块还与网关连接；所述网关与所述巡检机器人管理中心连接。

6.根据权利要求5所述的用于变电站的轨道式智能巡检机器人，其特征在于，所述巡检机器人管理中心分别与电力运维云平台、浏览器和手持终端连接。

7.根据权利要求1所述的用于变电站的轨道式智能巡检机器人，其特征在于，还包括：

摄像模块，设置在所述机器人主体上，与所述控制模块连接，用于获取所述变电站中的配电设备的表计数据，并将所述表计数据发送至所述控制模块；所述控制模块还用于根据所述表计数据进行识别和分析，并根据识别和分析后的数据进行异常报警。

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