[发明专利]一种基于飞行越障的输电线路自主巡检机器人及越障方法

说明书

本发明公开了一种基于飞行越障的输电线路自主巡检机器人及越障方法，通过将多旋翼飞行装置与输电线路行走装置相结合，利用机器人双目视觉传感器感知障碍物，利用机载AI控制器自主分析障碍物、自主飞行越障、自主降落到输电线路地线上行走执行巡检任务，实现机器人的全自动运行及越障。机器人通过机载摄像设备采集输电线路设施的图片及视频，利用机载AI控制器分析故障并自动向控制中心发送数据，实现机器人全自主巡检。本发明使输电线路机器人的结构大为简化，利用飞行越障的方法极大地提高了输电线路巡检机器人的越障灵活性，极大地节约了成本，提高了输电线路巡检机器人的应用可行性及广泛性。

技术领域

本发明涉及一种基于飞行越障的输电线路自主巡检机器人及越障方法，属于输电线路巡检技术领域。

背景技术

目前，随着近几年国民经济的迅猛发展，我国输电线路公里数同比不断增加。由于输电线路设备大多暴露在野外环境运行，气象条件复杂、现场环境多变，导线、避雷线、绝缘子、金具在长时间运行后，由于各种外力的长期作用，可能发生断股、锈蚀、过热等情况。过去依靠人工逐杆塔巡视的作业方法，巡视工作量大、复杂的地理环境给巡视人员带来未知的安全风险，落后的人工巡检方式消耗了大量的人力和资源，使得更多深入的工作无法有效展开。随着我国电网规模增大，而相应运维资源、人力物力并未等比例提升，急切需要先进巡检手段提高电力线路巡检能力。

随着机器人及人工智能技术的发展，电力输电线路巡检开始引入机器人巡检的方案，目前普遍采用的方案是使用在输电线路或架空地线上通过行走轮滚动行驶的输电线路巡检机器人方案。

这些机器人由两个或三个行走臂及下方与行走臂连接的机器人机箱组成，行走臂上的行走轮挂在输电线路或架空地线上滚动行走。由于输电线路的复杂性，线路上有较多类型的障碍，如防振锤、悬垂线夹等，机器人需要通过行走臂的各种活动结构及避障策略进行越障。这种机器人虽然可用于对输电线路的巡检，但是结构较为复杂，重量较重。且因为机器人结构上的限制，其避障能力存在很大的瓶颈，无法满足所有类型障碍的越障需求，大多都需要对线路或杆塔进行一定的改造，这导致了输电线路巡检机器人无法得到广泛的应用，限制了机器人技术在输电巡检方向的发展。

现有输电线路巡检机器人方案的主要缺点有：

1、结构较为复杂，重量较重。因为机器人结构上的限制，其避障能力存在很大的瓶颈，无法满足所有类型障碍的越障需求，大多都需要对线路或杆塔进行一定的改造，这导致了输电线路巡检机器人无法得到广泛的应用。

2、机器人的人工智能程度较低，无法实现全自主巡检。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，有必要设计一种基于多旋翼飞行越障的输电线路自主巡检机器人，解决以往输电线路巡检机器人结构复杂，越障流程复杂，无法满足输电线路复杂多样的障碍物越障需求的问题，并提出一种基于多旋翼飞行越障的输电线路自主巡检机器人的自主巡检方法及自主避障的方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：