[发明专利]一种隧道电缆智能巡检机器人系统

权利要求书

1.一种隧道电缆智能巡检机器人系统，其特征在于，包括防爆模块、传感器模块、保险线缆模块、感知-传输-控制一体化模块、自主导航模块和智能分析系统模块；其中，所述防爆模块采用温度触发型保险、隔热防静电涂层、防火材料外壳；所述传感器模块包括视觉与温度传感器、定位传感器和环境信息传感器；所述保险线缆模块通过增加保险线缆以及配套电机实现断电与快速召回；所述感知-传输-控制一体化模块通过优化通信协议实现环境监测与感知、信息传输和控制；所述自主导航模块通过搭载的传感器来构建栅格地图；所述智能分析系统模块采用遥控、数据库和扩展APP三层架构实现数据智能分析。

2.如权利要求1所述的隧道电缆智能巡检机器人系统，其特征在于，所述视觉与温度传感器由高清可见光摄像模块、红外成像传感模块、照明灯模块和云台组成，搭载到车辆顶部加高层。

3.如权利要求1所述的隧道电缆智能巡检机器人系统，其特征在于，所述定位传感器由激光雷达、陀螺仪、加速度传感器和磁力传感器组成，搭载到车辆中间层。

4.如权利要求1所述的隧道电缆智能巡检机器人系统，其特征在于，所述环境信息传感器由气体检测仪模块、水位检测模块组成，搭载到车辆中间层。

5.如权利要求1所述的隧道电缆智能巡检机器人系统，其特征在于，所述感知-传输-控制一体化模块采用了控制律与传输调度，估计算法与控制律分离设计，实现无冲突通信约束下的估计、控制以及传输的总代价最小化。

6.如权利要求5所述的隧道电缆智能巡检机器人系统，其特征在于，所述控制律表述为其中增益可根据LQR控制计算为且为远端收到信号的估计状态值。

7.如权利要求1所述的隧道电缆智能巡检机器人系统，其特征在于，所述自主导航模块采用GMapping算法，解决即时定位与地图构建。

8.如权利要求1所述的隧道电缆智能巡检机器人系统，其特征在于，所述智能分析系统模块的遥控层面执行感知-传输-控制功能，实时显示车载传感器状态，实时控制机器人运动。

9.如权利要求1所述的隧道电缆智能巡检机器人系统，其特征在于，所述智能分析系统模块的扩展APP层包括预知性维护APP、故障诊断APP和数据导出APP，扩展APP以数据库层为基础，执行各种智能化分析算法。

10.如权利要求9所述的隧道电缆智能巡检机器人系统，其特征在于，所述预知性维护APP通过采集长期历史数据来预测隧道电缆设备的健康状态，故障诊断APP通过采集历史和实时数据来提供设备健康状态的分析参数。