[发明专利]一种检测大型油浸式变压器的机器人及智能控制方法有效
申请号: | 202010453289.8 | 申请日: | 2020-05-25 |
公开(公告)号: | CN111745658B | 公开(公告)日: | 2023-05-23 |
发明(设计)人: | 靳宪文;谈翀;张志强;于帅;孙伟;陈晓霖;刘恒志;谷国栋;王冬晨;李东亮 | 申请(专利权)人: | 山东电力设备有限公司 |
主分类号: | B25J11/00 | 分类号: | B25J11/00;B25J19/02;B25J19/04;G01D21/02 |
代理公司: | 济南舜源专利事务所有限公司 37205 | 代理人: | 孟繁修;苗峻 |
地址: | 250022 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 检测 大型 油浸式 变压器 机器人 智能 控制 方法 | ||
1.一种检测大型油浸式变压器的机器人,其特征在于,所述机器人为扁平状,机器人的外壳的整体外形呈流线形,机器人的外壳的上/下表面呈梯形,机器人前端的宽度小于尾部;
在梯形壳体的前端侧面中间位置设置双目摄像头(4),在双目摄像头(4)的两侧分别对称设置第一超声波探测器(3)、第二超声波探测器(9)和第一光源(2)、第二光源(10);在梯形壳体上表面的中部位置,设置有呈等边三角形的第三推进器(5)、第四推进器(6)、第五推进器(12),第五推进器(12)配置在靠近梯形的前端短侧面部位,第三推进器(5)、第四推进器(6)与梯形壳体的后端长侧面平行;在第五推进器(12)与梯形壳体的后端长侧面之间的中心线位置上设置有第四超声波探测器(8)、第五超声波探测器(13),在梯形壳体的下表面设置有与第四超声波探测器(8)、第五超声波探测器(13)位置相对应的第三超声波探测器(7)、第六超声波探测器;在梯形壳体的尾部的两端对称位置设置有第一推进器(1)、第二推进器(11);
所述的机器人内置有深度传感器、陀螺仪、检测控制装置、电源装置,所述的检测控制装置用于控制机器人在变压器中的检测工作;
所述的检测控制装置包括:ARMCortex-A35处理器、检测控制模块,所述的检测控制模块根据深度传感器、陀螺仪、超声波探测器和双目摄像头发送的信息,控制机器人上浮、下潜、前进、转向、仰头或低头;
设置第一推进器(1)、第二推进器(11)的尾部壳体位置呈圆桶状;
所述的第一推进器(1)、第二推进器(11)、第三推进器(5)、第四推进器(6)、第五推进器(12)选用螺旋桨式推进器。
2.根据权利要求1所述的一种检测大型油浸式变压器的机器人,其特征在于,所述的螺旋桨式推进器选用直流无刷电机矢量控制的螺旋桨式推进器。
3.根据权利要求2所述的一种检测大型油浸式变压器的机器人,其特征在于,推进器采用三角形支架、通过螺纹加胶水永久紧固到机器人本体上;其他部件均采用胶水及卡槽结合的方式固定连接到机器人本体上。
4.一种检测大型油浸式变压器的机器人的智能控制方法,其特征在于,应用权利要求3所述的机器人,包括以下步骤:
S1、机器人在变压器内部航行,感知变压器局部过热位置时,双目摄像头工作拍摄图像;
S2、机器人在变压器内部航行,感知闪络痕迹时,双目摄像头工作拍摄图像;
S3、机器人在变压器内部航行,在双目摄像头检测到前方有障碍物时,调整姿态绕开障碍物。
5.根据权利要求4所述的一种检测大型油浸式变压器的机器人的智能控制方法,其特征在于,步骤S2中,处理器通过5台推进器控制机器人仰头或低头。
6.根据权利要求5所述的一种检测大型油浸式变压器的机器人的智能控制方法,其特征在于,步骤S3中,机器人计算出自身与障碍物之间的距离,由处理器控制第一推进器、第二推进器推进的速度,实现水平的旋转运动;同时在机器人内部陀螺仪不断向处理器的反馈配合下,向第三推进器、第四推进器、第五推进器发送转速指令调整位姿;根据深度传感器反馈的深度信息,并通过模糊人工神经网络滑模变结构控制技术方法进行深度控制,通过定深度或变深度绕过障碍物。
7.根据权利要求6所述的一种检测大型油浸式变压器的机器人的智能控制方法,其特征在于,在变压器内部巡检过程中积累故障类别图片,并归集到已有的故障图片库中,通过深度学习、迁移学习,自动判断变压器内部放电类型并上传至云平台供专家研判。
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