[发明专利]一种基于变电站巡检机器人系统的故障诊断及定位方法

说明书

本发明涉及变电站故障巡检技术领域，尤其涉及一种基于变电站故障巡检机器人系统的故障诊断及定位方法，包括：服务器端、通信模块、主控制模块、数据采集模块、导航模块及运动控制模块，数据采集模块及导航模块将采集到的信息传送到主控制器，主控制器通过通信模块将信息传送到服务器端，同时也接收来自服务器端的指令，主控制器接收来自运动控制器的信息也可以发送指令给运动控制器。本发明算法准确率较高，故障查准率高，故障信息丰富，位置信息可精确到厘米级别。

技术领域

本发明涉及变电站故障巡检技术领域，尤其涉及变电站故障巡检机器人系统的故障诊断及定位方法。

背景技术

目前，巡检机器人有助于及时发现故障及一些安全隐患，并及时排查和故障检修。现实中大多数巡检依旧依靠着人工巡检，巡检人员在固定时间进行巡检，并在完成巡检任务后将巡检结果上传到服务器，这种巡检方式耗费的人力物力成本比较大，巡检完成好坏完全在于巡检人员的专业程度，且这种巡检的对故障的查全率不是很高。

市场上也存在许多变电站巡检机器人，多数巡检机器人可以自主行走，可以识别开关的通断，但依旧非常不智能，无法自己检测出故障，多数需要工作人员在监控室中对传回图像进行观看识别。这种方式相对于人工巡检降低了很多人力成本，但是容易漏掉很多故障信息，查全率不足。巡检机器人的故障识别也是比较简单容易误报，查准率不足。这种方法还有一个问题就是定位问题。

发明内容

为了克服以上问题，本发明提出一种基于变电站巡检机器人系统的故障诊断及定位方法，其故障识别准确率较高，故障查准率高，故障信息丰富，位置信息可精确到厘米级别的故障诊断及定位方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种变电站智能巡检机器人系统，其特征在于，包括：服务器端、通信模块、主控制模块、数据采集模块、导航模块及运动控制模块，数据采集模块及导航模块将采集到的信息传送到主控制器，主控制器通过通信模块将信息传送到服务器端，同时也接收来自服务器端的指令，主控制器接收来自运动控制器的信息也可以发送指令给运动控制器。

所述数据采集模块包括：双目可见光摄像头及红外热像仪，所述导航模块包括多线激光雷达及GPS单元。

一种变电站智能巡检机器人系统的故障诊断方法，所述方法包括以下几个步骤：

步骤一：收集并标注电气设备及故障图片，制作出样本集；

步骤二：使用Mask-RCNN神经网络算法对所述样本集进行训练，生成可以识别电气设备及其故障的模型，并将模型导入变电站巡检机器人中；

步骤三：在变电站智能巡检机器人系统巡检过程中，通过数据采集模块对可见光图片、红外热图像进行采集，对红外热图像进行滤波处理，检测是否存在异常高温区域；

步骤四：若存在，则通过热红外图片向可见光图片映射将异常高温区域映射到可见光图片中，然后识别可见光图片中的电气设备并使用框标识，通过聚类算法判断识别高温区域的电气设备，并通过知识库中电气设备工作的温度范围来判断温度是否达到报警温度，若是则报警，若否，返回通过知识库中电气设备工作的；

步骤五：若不存在，利用双目摄像头检测是否存在故障，若是，则向服务器发故障类型并报警，若否，返回通过知识库中电气设备工作的。

一种变电站智能巡检机器人系统的故障定位方法，所述方法包括以下几个步骤：

步骤一：在检测到故障后，将红外热像图映射到可见光图上；

步骤二：对双目摄像头获取的两张可见光图片做视差获取视差图，将异常区域映射到视差图中；

步骤三：通过导航进行自身位置定位信息、云台精密角度信息及距离信息可直接在地图中精确定位故障；

步骤四：将故障位置发送给服务器。