[发明专利]一种电缆隧道机器人自主巡检方法及系统

说明书

本公开提供了一种电缆隧道机器人自主巡检方法及系统，包括嵌入式模块，被配置为接收各类传感器的采集数据及电池电压的采集、各模块的数据交互；运动控制模块，被配置为将下发的控制指令转换成机器人本体的运动；导航定位模块，被配置为采集并传输机器人定位信息和检测的环境中障碍物，以协助机器人避障，获取的轨道上固定的标签信息以及里程计的辅助定位信息以确定停靠点信息，用于任务检测；信息采集模块，被配置为获取隧道内图像信息并传送到嵌入式模块；通信模块，被配置为提供机器人与防火门通信链路，以及机器人与后台监控系统的通讯链路，本公开可以实现电缆隧道机器人的自主路径规划、自主过门、自主电源管理功能。

技术领域

本公开涉及电力系统的输电领域，尤其涉及一种电缆隧道机器人自主巡检方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

在电力系统输电领域，特别是电缆隧道输电系统中、环境恶劣，检修困难，电力隧道巡检机器人自主巡检变得越来越重要。

据发明人了解，目前大多数机器人的巡检任务按照人为指定的巡检路径巡检；开关防火门需要在整条路径中配置开关门指令；任务作业过程中无电源管理功能。首先机器人按照人为指定的路线进行巡检任务，当不在任务起点时，会导致任务运行耗时较长，巡检效率低。其次，由于任务整条路径中经过的防火门可能较多，人为配置路径中开门点、关门点比较耗时，而且可能出错。另外，如果机器人在运行任务过程中发生低电量，则会导致机器人在行进过程中耗完电量关机，等待人为干预。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种电缆隧道机器人自主巡检方法及系统，本公开可以实现电缆隧道机器人的自主路径规划、自主过门、自主电源管理功能。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种电缆隧道机器人自主巡检方法，包括以下步骤：

对整条隧道建立地图信息；

建立隧道内设备信息和整条隧道的停靠点信息，并建立绑定关系，同时建立防火门、充电箱与停靠点的绑定关系；

接收创建的巡检任务，根据当前位置和任务中巡检点、充电点的位置关系，计算出巡检任务的最短路径；

按照最短路径运动，沿线防火门配合机器人的位置和目标位置的位置关系进行开启/关闭；

实时确定机器人的电池状态，如果电量低于设定的阈值，打断正在执行的巡检任务，确定此时距离最近的充电座位置，控制机器人运行至该充电座进行充电，充电完成后，继续巡检被打断的任务，更新此时距离剩余巡检任务目标位置的最短路径。

作为进一步的限定，巡检机器人根据规划后的任务路径，寻找任务中的第一个停靠点，到达任务中的第1个停靠点，机器人停止，然后根据任务中事先配置的指令进行相应的巡检动作，依次类推。

作为进一步的限定，如果机器人运动过程中遇到了绑定了防火门的停靠点，则发送停止命令，机器人发送命令查询当前防火门的门状态，且根据当前停靠点和下一个要巡检的停靠点的位置关系，并且根据当前停靠点是算法中约定的“门前点”和“门后点”，判定是开门或者关门。

作为进一步的限定，巡检结束，到达任务的最后停靠点，根据绑定关系，给相应的控制箱发送上电命令，自主充电。

作为进一步的限定，根据当前位置，通过路径规划计算出巡检任务的最短路径的具体步骤包括：

(1)确定机器人当前位置与任务中停靠点的位置关系；