[发明专利]基于宽窄异构通信技术的电力巡检机器人控制系统及方法

权利要求书

1.基于宽窄异构通信技术的电力巡检机器人控制方法，其特征在于，采用基于宽窄异构通信技术的电力巡检机器人控制系统，包括可见光摄像头（101）、红外热成像仪（102）、设备噪音拾取模块（103）、补光灯（104）、云台（105）、激光导航定位模块（201）、电机驱动模块（202）和驱动电机（203）；所述的电机驱动模块（202）与驱动电机（203）相连，用于控制驱动电机（203）的工作；

还包括主控制器（10）、低功耗控制器（20）、高速宽带网络通信模块（100）和低功耗窄带网络通信模块（200）；

主控制器（10）分别与高速宽带网络通信模块（100）、可见光摄像头（101）、红外热成像仪（102）、设备噪音拾取模块（103）、补光灯（104）、云台（105）相连；主控制器（10）通过高速宽带网络通信模块（100）实现与上位机平台之间的数据交互，用于实现对高速宽带网络通信模块（100）、可见光摄像头（101）、红外热成像仪（102）、设备噪音拾取模块（103）、补光灯（104）以及云台（105）的电源开关控制，还用于实现对云台（105）的运动控制，对可见光摄像头（101）和红外热成像仪（102）所输出的视频数据以及设备噪音拾取模块（103）所输出的音频数据的采集和上传；

低功耗控制器（20）分别与低功耗窄带网络通信模块（200）、激光导航定位模块（201）、电机驱动模块（202）和主控制器（10）相连，用于接收并处理激光导航定位模块（201）的检测数据，控制电机驱动模块（202）的工作，调整主控制器（10）的工作模式，控制激光导航定位模块（201）和电机驱动模块（202）的电源开关状态，并通过低功耗窄带网络通信模块（200）实现与上位机平台之间的数据交互；

高速宽带网络通信模块（100）由相互连接的射频天线和宽带射频信号处理单元构成，采用的通信方式包括WIFI、3G和4G；

包括如下步骤：

当巡检机器人未执行巡检任务，处于待机模式时，主控制器和低功耗控制器均处于休眠模式，上位机平台通过向低功耗控制器发送控制指令来唤醒低功耗控制器或主控制器，使其进入正常工作模式；

当巡检机器人通过低功耗控制器收到巡检任务开始指令后，保持低功耗控制器处于正常工作模式，开启激光导航定位模块和电机驱动模块，使巡检机器人根据巡检任务中规划的路径开始运动，此时仍保持主控制器处于休眠模式；

当巡检机器人运动到巡检任务中规定的巡检点位后，通过低功耗控制器唤醒主控制器，使其恢复正常工作模式并开启高速宽带网络通信模块，然后主控制器根据巡检任务需求选择性开启可见光摄像头、红外热成像仪、设备噪音拾取模块、补光灯以及云台中的一个或多个设备，开始执行对应点位的巡检任务，并通过高速宽带网络通信模块将检测信息发送给上位机平台；

当一个巡检点位的巡检任务执行完毕后，主控制器将巡检任务执行完毕信息发送给低功耗控制器，然后自动进入休眠模式，等待下一次被唤醒；

所有巡检点位的巡检任务都执行完毕后，低功耗控制器将巡检任务执行完毕信息通过低功耗窄带网络通信模块发送给上位机平台，然后自动进入休眠模式，等待接收下一次巡检任务开始指令。

2.根据权利要求1所述的基于宽窄异构通信技术的电力巡检机器人控制方法，其特征在于，所述的主控制器（10）采用基于ARM内核的CPU作为控制核心，主频不低于500MHz。

3.根据权利要求1所述的基于宽窄异构通信技术的电力巡检机器人控制方法，其特征在于，所述的低功耗控制器（20）采用低功耗MCU作为控制核心，通过串行通信接口实现与主控制器（10）、低功耗窄带网络通信模块（200）之间的数据交互。

4.根据权利要求1所述的基于宽窄异构通信技术的电力巡检机器人控制方法，其特征在于，低功耗窄带网络通信模块（200）由相互连接的射频天线和窄带射频信号处理单元构成，采用的通信方式包括LORA、ZIGBEE、蓝牙和NB-IoT。