[发明专利]变电站机器人巡检系统与方法在审
申请号: | 202111474507.7 | 申请日: | 2021-12-06 |
公开(公告)号: | CN114115286A | 公开(公告)日: | 2022-03-01 |
发明(设计)人: | 路鹏程;李德荣;郭宗耀;郭兵;徐辉;欧庆满;李浩;王正顺;王兆安;王忆雪;朱焱;刘景尚;林齐和;刘亚冉;郑昊;孔建军;刘昊天 | 申请(专利权)人: | 国网山东省电力公司汶上县供电公司;国网山东省电力公司济宁供电公司;国家电网有限公司 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02 |
代理公司: | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人: | 邓建国 |
地址: | 272501 山东省*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 变电站 机器人 巡检 系统 方法 | ||
1.一种变电站机器人巡检系统,包括变电站机器人,其特征在于,所述变电站机器人包括指令获取模块、巡检控制模块和检测模块,巡检控制模块分别与指令获取模块、检测模块电连接;
所述指令获取模块用于接收巡检指令,并从所述巡检指令中获取目标检测设备的目标位置坐标,将所述目标位置坐标发送至检测模块;
所述检测模块用于检测位于变电站机器人正前方的障碍物,当检测到障碍物时,确定所述障碍物的位置坐标;若障碍物的位置坐标与所述目标位置坐标之间的距离大于预设阈值,则将变电站机器人的当前位置坐标作为起始位置坐标,并将所述起始位置坐标和目标位置坐标发送至巡检控制模块;
所述巡检控制模块用于根据所述起始位置坐标和所述目标位置坐标,确定变电机器人的巡检路径,控制变电站机器人沿着巡检路径进行巡检。
2.根据权利要求1所述的变电站机器人巡检系统,其特征在于,所述检测模块若检测到障碍物的位置坐标与所述目标位置坐标之间的距离小于或等于预设阈值,则将变电站机器人的当前位置坐标作为目标位置坐标发送至巡检控制模块;所述巡检控制模块根据所述目标位置坐标,对障碍物进行检测。
3.根据权利要求1所述的变电站机器人巡检系统,其特征在于,所述巡检控制模块包括路径规划单元和控制单元;路径规划单元用于获取变电站机器人的起始位置坐标和目标位置坐标,根据预先存储的先验地图,遍历所述起始位置坐标与所述目标位置坐标之间的多条巡检路径,确定多条巡检路径中的最优巡检路径;控制单元用于控制变电站机器人沿着所述最优巡检路径进行巡检。
4.根据权利要求3所述的变电站机器人巡检系统,其特征在于,所述路径规划单元获取多条巡检路径的巡检距离和拐点数量,基于巡检距离和拐点数量构建粒子群优化算法的适应度函数,经过有限次的迭代搜索确定多条巡检路径中的最优巡检路径。
5.根据权利要求1所述的变电站机器人巡检系统,其特征在于,所述检测模块在检测到障碍物时,采集障碍物的图像;根据图像测距方法,确定所述障碍物的位置坐标。
6.根据权利要求1所述的变电站机器人巡检系统,其特征在于,还包括控制中心服务器,所述控制中心服务器与变电站机器人通信连接,用于接收预警信息,根据预警信息向变电站机器人发送巡检指令,所述巡检指令包括目标检测设备的目标位置坐标。
7.一种变电站机器人巡检方法,其特征在于,所述变电站机器人巡检方法应用于如权利要求1-6所述的变电站机器人巡检系统,包括:
接收巡检指令,并从所述巡检指令中获取目标检测设备的目标位置坐标;
当检测到变电站机器人正前方的障碍物时,确定所述障碍物的位置坐标;
若障碍物的位置坐标与所述目标位置坐标之间的距离大于预设阈值,则将变电站机器人的当前位置坐标作为起始位置坐标,根据所述起始位置坐标和所述目标位置坐标,确定变电机器人的巡检路径,控制变电站机器人沿着巡检路径进行巡检;
若检测到障碍物的位置坐标与所述目标位置坐标之间的距离小于或等于预设阈值,则判定障碍物为目标检测设备,控制变电站机器人对目标检测设备进行检测。
8.根据权利要求7所述的变电站机器人巡检方法,其特征在于,所述根据起始位置坐标和目标位置坐标,确定变电机器人的巡检路径,包括:
根据预先存储的先验地图,遍历所述起始位置坐标与所述目标位置坐标之间的多条巡检路径;
获取多条巡检路径的巡检距离和拐点数量,基于巡检距离和拐点数量构建粒子群优化算法的适应度函数,经过有限次的迭代搜索确定多条巡检路径中的最优巡检路径;
将所述最优巡检路径确定为变电机器人的巡检路径。
9.一种计算机设备,其特征在于,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当计算机设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求7-8任一所述的变电站机器人巡检方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求7-8任一所述的变电站机器人巡检方法的步骤。
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