[实用新型]一种变电站绝缘子带电水冲洗机器人自动对准系统

说明书

本实用新型公开了一种变电站绝缘子带电水冲洗机器人自动对准系统，包括距离检测单元、图像采集单元、机器人姿态检测单元、总控单元和液压云台动作控制单元；距离检测单元设置在多节绝缘升降机构的上端，与预冲洗的绝缘子立柱正对，距离检测单元在预冲洗绝缘子上打上红色光斑，并采集多节绝缘升降机构与预冲洗绝缘子之间的距离信息，并将距离信息传输给总控单元，图像采集单元采集现场图像信息，并将图像信息传输给总控单元，通过机器人姿态检测单元采集机器人的姿态信息，并传输给总控单元；总控单元向液压云台动作控制单元发送控制命令，通过液压云台动作控制单元控制液压云台运动，控制喷枪对准预冲洗的绝缘子进行冲洗作业。

技术领域

本实用新型属于电力技术领域，尤其涉及一种变电站绝缘子带电水冲洗机器人自动对准系统。

背景技术

输电线路的绝缘子是用来固定导体，使其保持电气性能的重要部件。在电力系统运行中，其长期工作于强电场、机械应力、污秽及温湿度等共同构成的错中复杂的恶劣环境中，出现故障的几率很大，严重威胁电力系统的安全运行。

变电站绝缘子的清扫工作主要采用停电人工清扫或带电水冲洗。采用停电人工清扫质量低、设备清扫工作处于被动状态，不能得到适时的清扫，这些都会对变电站输电线路的安全稳定运行造成一定的隐患。基于此研发出了变电站绝缘子水冲洗机器人能实现带电作业，能够高效稳定的进行水冲洗，有利于电网稳定运行。而对于带电水冲洗作业时如何准确控制喷枪对准清洗目标成为难题。因为变电站绝缘子带电水冲洗作业时人员右眼观察会产生偏差，而且需要操作人员能够熟练掌握机器人性能，并且需要操作人员反复示教才能达到对准清洗目标，因此，如何设计一种变电站绝缘子带电水冲洗机器人自动对准系统，仍是待解决的技术问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种变电站绝缘子带电水冲洗机器人自动对准系统，该系统结构紧凑，匹配完善，可满足变电站绝缘子带电水冲洗机器人对清洗目标对准。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种变电站绝缘子带电水冲洗机器人自动对准系统，包括距离检测单元、图像采集单元、机器人姿态检测单元、总控单元和液压云台动作控制单元；

所述距离检测单元设置在多节绝缘升降机构的上端，与预冲洗的绝缘子立柱正对，距离检测单元在预冲洗绝缘子立柱上打上红色光斑，并采集多节绝缘升降机构与预冲洗绝缘子之间的距离信息，并将距离信息传输给总控单元，所述图像采集单元采集现场图像信息，并将图像信息传输给总控单元，通过机器人姿态检测单元采集机器人的姿态信息，并传输给总控单元；总控单元根据距离、图像和姿态信息以及液压云台反馈回的俯角、仰角信息，得到多自由度执行机构的偏转角度，向液压云台动作控制单元发送控制命令，通过液压云台动作控制单元控制液压云台运动，控制喷枪对准预冲洗的绝缘子进行冲洗作业。

进一步，所述距离检测单元采用工业激光测距传感器AMS300i40。

进一步，所述图像采集单元为网络摄像机，所述网络摄像机安装在多节绝缘升降机构上方。

进一步，所述机器人姿态检测单元为VG200CZ陀螺仪。

进一步，所述总控单元为工业计算机。

进一步，所述液压云台动作控制单元由两个液压伺服控制阀和伺服阀控制器组成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过总控单元对图像采集的处理、机器人姿态信息采集、再加上距离检测单元返回距离数据的标定，可以快速定位出预冲洗绝缘子相对中间位置，这样大大缩短了寻找和定位预冲洗目标时间；

(2)本实用新型融入了机器人姿态信息作为补偿值，使得机器人对运行环境的适应能力增强，提高了机器人冲洗效率；