[发明专利]智能巡检装置的导航系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于变电站电力设备巡检的智能巡检技术，尤其涉及一种用于智能巡检装置上的导航系统。

背景技术

随着电力工业向着大机组、大容量、高电压的迅速发展，保障设备运行的可靠性更成为安全生产的突出课题。因此，电力设备的巡视，特别是一些先进技术、方式、方法在设备故障诊断中的应用也越来越受到普遍的重视，取得的经济效益也越来越明显，常见的巡检方式已经由早期的人工巡检方式逐步发展成现今利用计算机、网络技术来自动进行巡检。

以变电站系统为例，智能巡检装置是承担变电站日常巡检任务的设备，为保证变电站生产安全，其运行区域受到严格的限制，并且要按计划巡检路线完成工作，常见的智能巡检装置采取的是物理轨道或磁迹导航运行方式。由于采取物理轨道或磁迹导航运行方式，装置无法脱离轨道行动，如轨道上存在障碍物或装置探测不到磁信号，装置将无法运行，这样就造成其应用的局限性。

因此，确有必要提供一种智能巡检装置的导航系统来解决上述技术问题。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种智能巡检装置的导航系统，其能真正摆脱轨道束缚，并能严格按照规定路线进行运动，智能化程度极高。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种智能巡检装置的导航系统，包括差分GPS装置、安装于智能巡检装置上的障碍物扫描装置、以及控制智能巡检装置运行的控制装置，所述差分GPS装置包括一固定GPS接收站及一固定于所述智能巡检装置上的车载GPS接收站；所述控制装置包括：对智能巡检装置的巡检区域进行网格化划分的网格化设置模块、预测智能巡检装置运动趋势的运动趋势预测模块、以及与所述障碍物扫描装置相连的路线规避模块。

作为本技术方案的进一步改进，所述运动趋势预测模块包括：车载惯性传感系统及对车载惯性传感系统所获取的信息进行分析计算的分析单元。 

作为本技术方案的进一步改进，所述车载惯性传感系统设有用于获取智能巡检装置的运动方向和运动参数的传感器。

作为本技术方案的进一步改进，网格化划分后的所述巡检区域在每个网格位置上都预设有GPS位置信息。

作为本技术方案的进一步改进，所述差分GPS装置的固定GPS接收站与车载GPS接收站保持实时通讯连接。

与现有技术相比，本发明智能巡检装置的导航系统利用网格技术对巡检区域进行设置，并结合差分GPS技术，精确掌握巡检装置的位置信息，摆脱了物理巡检轨道的约束，智能化程度大大提高。

附图说明

图1为本发明所述的智能巡检装置导航系统的架构图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明提供一种智能巡检装置的导航系统，包括差分GPS装置、安装于智能巡检装置10上的障碍物扫描装置、控制智能巡检装置10运行的控制装置。

所述控制装置包括网格化设置模块、运动趋势预测模块、路线规避模块。所述网格化设置模块可自动或经人工设定来对巡检装置10的巡检区域进行网格化划分，即通过对巡检区域进行分析运算后在巡检区域上构建一虚拟的网格区域，使得每个被巡检的电力设备30、巡检装置10经过的区域、区域内的障碍物40等都能在预设好的虚拟网格内找到对应的坐标位置（即网格位置）。同时，为了更好的实现导航，所述每个网格位置上都预设好了自身的GPS位置信息。

具体来说，所述网格化设置模块可将网格设置成两种，即：可进入网格（如巡检装置10可移动到的位置）、不可进入网格（如巡检装置10无法移动到的位置），且网格大小可变，网格设置遵从以下规则：

1.  规划巡检装置10从当前位置到目标位置的虚拟轨迹线(自动或人工)，即依照巡检装置10从当前位置移动到目标位置的轨迹进行网格设置；

2.  轨迹线建立网格，具有如下特点：

第一、在每个可进入网格内，轨迹线为只能为直线、直角折线和十字线，且必须经过网格中心；

第二、可进入网格必须大于装置尺寸，包含装置有效刹车距离；

第三、不可进入网格包括预设不可进入区域和临时障碍物所占用的区域，其中障碍物网格大小可动态调整。