CN104538898A - 巡线车控制***和巡线车控制方法 - Google Patents
巡线车控制***和巡线车控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种巡线车控制***和巡线车控制方法。其中,该***包括:无线控制器,用于向巡线车发送开启指令,接收视频图像;以及发送紧急控制指令;控制箱,用于启动巡线车在避雷线上运行,根据接收到的障碍检测结果控制巡线车的各手掌的电机驱动各手掌的开合和手臂移动角度,使巡线车跨越障碍物;以及在无法判别障碍物时,控制巡线车停止运行,并向无线控制器报警,根据紧急控制指令控制巡线车运行;障碍检测模块,用于检测避雷线上的障碍物,并将障碍检测结果发送给控制箱;视频图像采集装置,用于采集输电线路的视频图像,并将该视频图像通过控制箱传输给无线控制器。通过本发明,降低了输电线路检测的成本和提升了检测的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电力检测领域,具体而言,涉及巡线车控制***和巡线车控制方法。
背景技术
由于输电线路分布面比较广,绝大部分远离城镇,所处地形复杂,自然环境恶劣,且电力线及杆塔附近长期暴露在野外,不仅受到持续的机械张力、电气闪络、材料老化的影响而产生断股、磨损、腐蚀等损伤,还要经受污秽、雷击、强风、滑坡、沉陷、鸟害及人为破坏等外界侵害。因此,线路定期巡检管理是有效保证输配电线路及其设备安全的一项基础工作,目的在于及时发现处理早期损伤、缺陷和危及线路安全的隐患,从而保证输配电线路安全和电力***稳定。目前架空输电线路的巡检方法主要有以下二种:
(1)地面目测法:采用肉眼或望远镜对辖区内的电力线徒步或驱车巡检,这种方法的精度低,劳动强度大,可靠性差,部分线路难于到达。
(2)飞机航测法:直升飞机沿输电线路飞行,工作人员用肉眼或机载设备观测和记录沿线异常点的情况,这种方法存在导航困难和巡检费用昂贵等问题。
发明人在研究中发现,现有技术中的地面目测法和飞机航测法均需要工作人员近距离的肉眼检测架空输电线路,存在成本较高和可靠性较差的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例的目的在于提供巡线车控制***和巡线车控制方法,以降低输电线路检测的成本和提升检测的可靠性。
第一方面,本发明实施例提供了一种巡线车控制***,包括:设置于远端的无线控制器,用于向巡线车发送开启指令,接收巡线车采集的视频图像;以及收到巡线车的报警后,发送紧急控制指令;设置于巡线车上的控制箱,用于在接收到开启指令时,启动巡线车在避雷线上运行,根据接收到的障碍检测结果控制巡线车的各手掌的电机驱动各手掌的开合和手臂移动角度,使巡线车跨越障碍物;以及在无法判别障碍物时,控制巡线车停止运行,并向无线控制器报警,根据无线控制器发送的紧急控制指令控制巡线车运行;设置于巡线车的前、后手臂处的障碍检测模块,用于检测避雷线上的障碍物,并将障碍检测结果发送给控制箱;设置于巡线车上的视频图像采集装置,用于巡线车运行后,采集输电线路的视频图像,并将该视频图像通过控制箱传输给无线控制器。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,上述***还包括:设置于巡线车上的状态监测模块,用于监测巡线车的运行状态,将运行状态发送给控制箱;控制箱包括:运行调整模块,用于根据状态监测模块发送的运行状态调整巡线车的运行,当运行状态异常时,向无线控制器上报运行状态。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,运行调整模块包括:刹车控制单元,用于当巡线车的运行速度超过设定阈值时,启动巡线车各个手掌的制动器进行刹车制动。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,上述控制箱包括:障碍物类型识别模块,用于根据障碍检测结果识别障碍物的类型,障碍物的类型包括:防振锤、悬垂线夹、耐张线夹和转弯路径;运行控制模块,用于根据障碍物类型识别模块识别的类型果控制巡线车的各手掌的电机驱动各手掌的开合和手臂移动角度,使前手掌、中间手掌和后手掌依次跨越障碍物。
结合第一方面的第三种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,上述运行控制模块包括:第一手掌控制单元,用于当障碍物的类型为防振锤或悬垂线夹时,控制前手掌的电机驱动前手掌张开脱线,继续前行;第二手掌控制单元,用于当中间手掌到达防振锤或悬垂线夹时,控制前手掌的电机驱动前手掌闭合挂线,控制中间手掌的电机驱动中间手掌张开脱线,继续前行;第三手掌控制单元,用于当后手掌到达防振锤或悬垂线夹时,控制中间手掌的电机驱动中间手掌闭合挂线,控制后手掌的电机驱动中间手掌张开脱线,继续前行;第四手掌控制单元,用于当后手掌跨越防振锤或悬垂线夹时,控制后手掌的电机驱动后手掌闭合挂线,继续前行。
结合第一方面的第三种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,上述运行控制模块包括:前手控制单元,用于当障碍物的类型为耐张线夹时,控制前手掌的电机驱动前手掌张开脱线,启动前端传感器检测耐张线夹之后的避雷线的变化角度,驱动前臂电机按照检测的变化角度旋转前臂,使前臂末端的手掌(也称为手掌开合装置或前手掌)位于耐张线夹之后的避雷线的下方,控制前手掌的电机驱动前手掌闭合挂线;中间手控制单元,用于当前手掌闭合挂线时,控制中间手掌的电机驱动中间手掌张开脱线,继续前行;当中间手掌到达铁塔角钢时停止行走,调整前后柔性臂,使中间手掌闭合挂线,继续前行;后手控制单元,用于后手掌到达铁塔角钢时停止行走,控制后手掌的电机驱动后手掌张开脱线,继续前行至巡线车跨越耐张线夹,控制后手掌的电机驱动后手掌闭合挂线。
结合第一方面的第五种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,上述运行控制模块包括:辅助杆安装单元,用于当耐张线夹和铁塔角钢占据的长度超过巡线车的前手臂加后手臂的长度和时,控制巡线车上的辅助杆安装于耐张线夹的前后避雷线上,并控制巡线车沿辅助杆跨越耐张线夹,直至巡线车跨越耐张线夹后,控制巡线车的前、中间和后手掌依次挂线至避雷线上,巡线车继续运行。
结合第一方面的第三种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,上述运行控制模块包括:转弯及跳线控制单元,用于当障碍物的类型为转弯路径时,控制前手掌的电机驱动前手掌张开后脱线,启动前端传感器检测转弯路径之后的避雷线的变化角度,驱动前臂电机按照检测的变化角度旋转前臂,使前臂末端的手掌位于转弯路径之后的避雷线的下方,控制前手掌的电机驱动前手掌闭合挂线;当前手掌闭合挂线时,控制中间手掌的电机驱动中间手掌张开脱线,继续前行;当中间手掌到达转弯路径时停止行走,调整前后柔性臂,使中间手掌闭合挂线,继续前行;后手掌到达转弯路径时停止行走,控制后手掌的电机驱动后手掌张开脱线,继续前行至巡线车跨越转弯路径,控制后手掌的电机驱动后手掌闭合挂线。
第二方面,本发明实施例还提供了一种巡线车控制方法,该方法应用上述***,包括:巡线车上的控制箱接收远端的无线控制器发送的开启指令;控制箱启动巡线车在避雷线上运行,并触发设置于巡线车上的视频图像采集装置采集输电线路的视频图像,将视频图像传输给无线控制器;控制箱根据设置于巡线车的前、后手臂处的障碍检测模块反馈的障碍检测结果,控制巡线车的各手掌的电机驱动各手掌的开合和手臂移动角度,使巡线车跨越障碍物;当控制箱无法判别障碍物时,控制箱控制巡线车停止运行,并向无线控制器报警,根据无线控制器发送的紧急控制指令控制巡线车运行。
结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式,其中,上述方法还包括:上述控制箱控制通过巡线车上的状态监测模块监测巡线车的运行状态,根据运行状态调整巡线车的运行,当运行状态异常时,向无线控制器上报运行状态。
本发明实施例提供的***和方法,通过远程启动巡线车在避雷线上运行,并在运行过程中,通过视频图像采集装置采集输电线路的视频图像,发送给无线控制器,供远程操作人员及时了解输电线路的实际情况;同时,通过巡线车上的控制箱依据障碍检测结果控制巡线车自动跨越障碍,无需人过多的参与其运行,有效地节省了人力成本,提升了输电线路自动检测的有效性和可靠性,适于推广应用。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的一种巡线车的结构示意图;
图2示出了本发明实施例所提供的巡线车控制***的结构框图;
图3示出了本发明实施例所提供的巡线车控制***的另一种结构框图;
图4示出了本发明实施例所提供的巡线车控制***的第三种结构框图;
图5示出了本发明实施例所提供的巡线车控制***示意图;
图6示出了本发明实施例所提供的应用上述***的巡线车控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示的本发明实施例提供的巡线车的结构示意图,该巡线车包括:前手掌122、中间手掌142和后手掌162,其中,前手掌122和后手掌162分别通过前手臂124和后手臂164与中间手掌142的中间手臂144连接,中间手臂144设置于巡线车的底座18上,为了实现该巡线车尽可能地自动运行,完成检测任务,本发明实施例在该底座18内设置有控制箱和为各个部件供电的电源箱(图中未示意出),在该巡线车上还设置有视频图像采集装置(例如,数字摄像机,图中未示意出),该视频图像采集装置可以设置于该底座内,在前手臂124和后手臂164上均设置有障碍检测模块,即图中的障碍检测模块126和障碍检测模块166,该障碍检测模块可以是一台扫描仪。
针对图1所示的巡线车,本发明实施例提供了一种巡线车控制***,本实施例中,巡线车会预先架设于避雷线上。参见图2所示的巡线车控制***的结构框图,该***包括以下器件:
设置于远端的无线控制器22,用于向巡线车发送开启指令,接收巡线车采集的视频图像;以及收到巡线车的报警后,发送紧急控制指令;该紧急控制指令的具体内容可以是操作人员选定的,也可以是暂停运行,以等待维修人员现场核实。
设置于巡线车上的控制箱24,用于在接收到开启指令时,启动巡线车在避雷线上运行,根据接收到的障碍检测结果控制巡线车的各手掌的电机驱动各手掌的开合和手臂移动角度,使巡线车跨越障碍物;以及在无法判别障碍物时,控制巡线车停止运行,并向无线控制器22报警,根据无线控制器22发送的紧急控制指令控制巡线车运行;该控制箱24的具体设置位置可以参考图1所示的巡线车,将其设置与底座内。
设置于巡线车的前、后手臂处的障碍检测模块26,用于检测避雷线上的障碍物,并将障碍检测结果发送给控制箱24;
设置于巡线车上的视频图像采集装置28,用于巡线车运行后,采集输电线路的视频图像,并将视频图像通过控制箱24传输给无线控制器22。
本发明实施例的***通过远程启动巡线车在避雷线上运行,并在运行过程中,通过视频图像采集装置采集输电线路的视频图像,发送给无线控制器,供远程操作人员及时了解输电线路的实际情况;同时,通过巡线车上的控制箱依据障碍检测结果控制巡线车自动跨越障碍,无需人过多的参与其运行,有效地节省了人力成本,提升了输电线路自动检测的有效性和可靠性,适于推广应用。
考虑到巡线车运行过程中可能存在多种突发情况,为了保证巡线车运行的安全性,参见图3所示的巡线车控制***的另一种结构框图,在图2所示***结构的基础上,该***还包括:设置于巡线车上的状态监测模块32,用于监测巡线车的运行状态,将运行状态发送给控制箱;对应地,上述控制箱24包括:运行调整模块242,用于根据状态监测模块32发送的运行状态调整巡线车的运行,当运行状态异常时,向无线控制器22上报运行状态。通过该状态监测模块监测到的运行状态,控制箱可以及时调整巡线车的运行,例如调整其运行速度等,并且在运行状态异常时,可以及时将该异常的运行状态上报给无线控制器,使远端的操作人员及时了解现场情况,远程指挥巡线车安全运行。
巡线车在跨越障碍时,有上下坡的过程,所以本实施例的巡线车具有刹车锁定装置。具体的,上述运行调整模块242包括:刹车控制单元,用于当巡线车的运行速度超过设定阈值时,启动巡线车各个手掌的制动器进行刹车制动。在巡线车运行速度较快时,通过刹车控制,可以有效防止巡线车速度过快,进一步保证巡线车运行的安全性。
考虑到避雷线上通常会设置有防振锤、悬垂线夹、耐张线夹等部件,有时避雷线还需要转弯,基于此,控制箱需要根据避雷线上的实际部件控制巡线车跨越该部件,参见图4所示的巡线车控制***的第三种结构框图,在图2所示***结构的基础上,本实施例的控制箱24可以包括:障碍物类型识别模块244,用于根据障碍检测结果识别障碍物的类型,该障碍物的类型包括:防振锤、悬垂线夹、耐张线夹和转弯路径等;运行控制模块246,用于根据障碍物类型识别模块识别的类型果控制巡线车的各手掌的电机驱动各手掌的开合和手臂移动角度,使前手掌、中间手掌和后手掌依次跨越障碍物。这种方式下,控制箱可以根据障碍物的具体类型,有效控制巡线车跨越该障碍物,操作简单合理。
对于防振锤或悬垂线夹的情况,运行控制模块246包括:第一手掌控制单元,用于当障碍物的类型为防振锤或悬垂线夹时,控制前手掌的电机驱动前手掌张开脱线,继续前行;第二手掌控制单元,用于当中间手掌到达防振锤或悬垂线夹时,控制前手掌的电机驱动前手掌闭合挂线,控制中间手掌的电机驱动中间手掌张开脱线,继续前行;第三手掌控制单元,用于当后手掌到达防振锤或悬垂线夹时,控制中间手掌的电机驱动中间手掌闭合挂线,控制后手掌的电机驱动中间手掌张开脱线,继续前行;第四手掌控制单元,用于当后手掌跨越防振锤或悬垂线夹时,控制后手掌的电机驱动后手掌闭合挂线,继续前行。通过上述控制,巡线车检测到前方有防振锤、悬垂线夹时,巡线车前手掌的电机驱动手掌张开直接爬越。之后,后面两只手掌的电机驱动继续行走,当中间手掌接近悬垂线夹时,前手掌合拢直至挂线;然后中间手掌的电机驱动手掌张开,接通前后两手掌的驱动电机,继续行走。当后手接近悬垂线夹时,中间手手掌合拢,直至驱动轮挂线;之后,后手掌张开,前两手掌的电机驱动继续行走;当后手掌跨越线夹后,后手掌闭合,巡线车完成跨越任务,继续行进。
对于耐张线夹的情况,上述运行控制模块248可以包括:前手控制单元,用于当障碍物的类型为耐张线夹时,控制前手掌的电机驱动前手掌张开脱线,启动前端传感器检测耐张线夹之后的避雷线的变化角度,驱动前臂电机按照检测的变化角度旋转前臂,使前臂末端的手掌位于耐张线夹之后的避雷线的下方,控制前手掌的电机驱动前手掌闭合挂线;中间手控制单元,用于当前手掌闭合挂线时,控制中间手掌的电机驱动中间手掌张开脱线,继续前行;当中间手掌到达铁塔角钢时停止行走,调整前后柔性臂,使中间手掌闭合挂线,继续前行;后手控制单元,用于后手掌到达铁塔角钢时停止行走,控制后手掌的电机驱动后手掌张开脱线,继续前行至巡线车跨越耐张线夹,控制后手掌的电机驱动后手掌闭合挂线。通过该方式,当巡线车跨越耐张线夹时,前手掌的脱线和抱线方法与跨越悬垂线夹时相同。首先前手掌脱离前避雷线,通过前端传感器,检测到耐张线夹的后避雷线的变化角度,这时前手臂的电机按此角度旋转,使末端手掌位于耐张线夹后避雷线的下方,前手掌抓住后避雷线时,然后中间手掌脱线,启动前后手掌的电机驱动巡线车行走。当中间手掌接近铁塔角钢时停止行走,调整前后柔性臂,使中间手掌抓住跳线,启动行走。当后手掌接近铁塔角钢时,停止行走,后手掌脱线;用前手掌和中间手掌驱动巡线车继续行走至巡线车通过耐张线夹。
如果巡线车所通过的耐张线夹、铁塔角钢的长度,超过巡线车前后手臂的长度时,可以采用一种辅助装置,即:架空输电线路避雷线连接杆。此连接杆安装在耐张线夹前后的避雷线上,使巡线车沿连接杆运行。基于此,上述运行控制模块248可以包括:辅助杆安装单元,用于当耐张线夹和铁塔角钢占据的长度超过巡线车的前手臂加后手臂的长度和时,控制巡线车上的辅助杆安装于耐张线夹的前后避雷线上,并控制巡线车沿辅助杆跨越耐张线夹,直至巡线车跨越耐张线夹后,控制巡线车的前、中间和后手掌依次挂线至避雷线上,巡线车继续运行。该方式有效解决了巡线车所通过的障碍物(如耐张线夹、铁塔角钢)的长度,超过巡线车前后手臂的长度时,巡线车无法跨越该障碍物的问题,保障了巡线车的顺利运行。
对于转弯路径的情况,上述运行控制模块248可以包括:转弯跳线控制单元,用于当障碍物的类型为转弯路径时,控制前手掌的电机驱动前手掌张开脱线,启动前端传感器检测转弯路径之后的避雷线的变化角度,驱动前臂电机按照检测的变化角度旋转前臂,使前臂末端的手掌位于转弯路径之后的避雷线的下方,控制前手掌的电机驱动前手掌闭合挂线;当前手掌闭合挂线时,控制中间手掌的电机驱动中间手掌张开脱线,继续前行;当中间手掌到达转弯路径时停止行走,调整前后柔性臂(包括上下调整和水平调整),使中间手掌闭合挂线,继续前行;后手掌到达转弯路径时停止行走,控制后手掌的电机驱动后手掌张开脱线,继续前行至巡线车跨越转弯路径,控制后手掌的电机驱动后手掌闭合挂线。通过该方式,巡线车检测到转弯跳线时,运动过程与跨越直线跳线不同的地方是柔性臂的姿态除了上下调整外,还需要水平调整,其余完全相同。
当线路坡度较大,驱动轮的摩擦驱动无法实现巡线车行进时,直接表现为驱动轮打滑,此时巡线车的控制箱可以控制三个手掌的三个制动器立即抓线,进行蠕动行进。
在具体实现时,可以采用图5所示的巡线车控制***示意图的结构实现,即控制***主要由嵌入式工业控制器(相当于上述控制箱的部分功能)、视频图像采集记录模块(相当于上述的视频图像采集装置)、电机驱动和控制模块、信号采集和处理模块、位移和旋转角度检测模块、三维姿态检测模块(相当于上述状态监测模块)、GPS和无线遥控模块等,其中信号采集和处理模块实际上可以由若干功能模块组成,用以完成位置检测、手爪抓握力检测、避雷线位置检测、障碍识别和路径规划等功能。该控制***主要完成机构运动驱动、传感器信号采集处理、无线通信、GPS信号接收和视频图像采集记录等功能,同时满足输电电路气候环境条件。
其中,上述嵌入式工业控制器可以采用研华PCM-3363主板:主控CPU,实现全部功能的管理和控制;CPU:凌动N455,1.66GHZ;内存:板载1G DDR3内存;存储:支持TYPEI/II型CF卡,1个SATA接口;接口:1×千兆网口,4×USB,2×RS-232,8位GPIO;功耗:最大12W;同时,可以配置电机驱动、信号采集和处理模块、GPS和无线遥控模块,以及视频图像记录的功能模块等。
上述电机驱动和控制模块可以采用maxon RE35直流无刷电机:完成巡线车行走等运动驱动。其额定电压:24V,额定功率:90W,连续扭矩:14Kg.cm,电机直径:35mm,总体长度:140mm,电机驱动器可以选用铭朗MLDS3605,该款控制器通过CAN2.0B实现控制、参数调整、在线调测,支持速度控制与位置控制模式,电压范围:12~48V,最大连续输出电流5A,最大峰值输出电流10A。控制器具有过流、过载、过压、欠压保护、高低温、位置超限保护、失控保护。
上述三维姿态检测模块可以采用三轴陀螺仪+三轴加速度计MPU-6050模块:检测巡线车三维姿态。其供电电源:3-5V(内部低压差稳压);通信方式可以采用标准IIC通信协议,其芯片内置:16bit AD转换器,16位数据输出;陀螺仪范围可以是:±250,500,1000,2000°/s;加速度范围可以是:±2±4±8±16g。
上述位移和旋转角度检测模块可以采用K3806G-2000BM-T526编码器:检测巡线车位移和旋转角度。其输出:A、B、Z三相;供电电压:5-26V;输出电压:5-26V;分辨率:2000P/R。
上述视频图像采集记录模块可以采用工业级USB 2.0数字摄像机进行视频图像采集。例如:彩色CMOS图像传感器,分辨率为310万像素,分辨率:2048×1536,帧率:6fps2048×1536,模数转换精度:10bit,逐行曝光(Rolling Shutter),曝光时间可编程设置,图像亮度及增益可编程设置。该数字摄像机可以采用紧凑坚固的全金属外壳提供更好的环境适应性。
在这里示出和描述的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制,因此,示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
参见图6所示的应用上述***的巡线车控制方法的流程图,该方法包括以下步骤:
步骤S602,巡线车上的控制箱接收远端的无线控制器发送的开启指令;
步骤S604,控制箱启动巡线车在避雷线上运行,并触发设置于巡线车上的视频图像采集装置采集输电线路的视频图像,将视频图像传输给无线控制器;
步骤S606,控制箱根据设置于巡线车的前、后手臂处的障碍检测模块反馈的障碍检测结果,控制巡线车的各手掌的电机驱动各手掌的开合和手臂移动角度,使巡线车跨越障碍物;
步骤S608,当控制箱无法判别障碍时,控制箱控制巡线车停止运行,并向无线控制器报警,根据无线控制器发送的紧急控制指令控制巡线车运行。
本发明实施例的方法中的巡线车上的控制箱在接收到开启指令后,启动巡线车在避雷线上运行,并在运行过程中,通过视频图像采集装置采集输电线路的视频图像,发送给无线控制器,供远程操作人员及时了解输电线路的实际情况;同时,通过巡线车上的控制箱依据障碍检测结果控制巡线车自动跨越障碍,无需人过多的参与其运行,有效地节省了人力成本,提升了输电线路自动检测的有效性和可靠性,适于推广应用。
优选地,上述方法还包括:上述控制箱控制通过巡线车上的状态监测模块监测巡线车的运行状态,根据运行状态调整巡线车的运行,当运行状态异常时,向无线控制器上报运行状态。
以上实施例中的巡线车在自主沿避雷线移动的同时,近距离地对电力线及杆塔附件进行各方面的检测和记录,并具有各种避障功能,大大地提高了检测精度和可靠性,降低了劳动强度,大幅降低了检测成本,对建设电网坚强、资产优良、服务优质、业绩优秀的现代电力公司具有重要的意义。
除非另外具体说明,否则在上述实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
本发明实施例所提供的进行巡线车控制方法可以是设置在控制箱内的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种巡线车控制***,其特征在于,包括:
设置于远端的无线控制器,用于向巡线车发送开启指令,接收所述巡线车采集的视频图像;以及收到所述巡线车的报警后,发送紧急控制指令;
设置于所述巡线车上的控制箱,用于在接收到所述开启指令时,启动所述巡线车在避雷线上运行,根据接收到的障碍检测结果控制所述巡线车的各手掌的电机驱动各手掌的开合和手臂移动角度,使所述巡线车跨越障碍物;以及在无法判别障碍物时,控制所述巡线车停止运行,并向所述无线控制器报警,根据所述无线控制器发送的紧急控制指令控制所述巡线车运行;
设置于所述巡线车的前、后手臂处的障碍检测模块,用于检测所述避雷线上的障碍物,并将障碍检测结果发送给所述控制箱;
设置于所述巡线车上的视频图像采集装置,用于所述巡线车运行后,采集输电线路的视频图像,并将所述视频图像通过所述控制箱传输给所述无线控制器。
2.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述***还包括:设置于所述巡线车上的状态监测模块,用于监测所述巡线车的运行状态,将所述运行状态发送给所述控制箱;
所述控制箱包括:运行调整模块,用于根据所述状态监测模块发送的所述运行状态调整所述巡线车的运行,当所述运行状态异常时,向所述无线控制器上报所述运行状态。
3.根据权利要求2所述的***,其特征在于,所述运行调整模块包括:
刹车控制单元,用于当所述巡线车的运行速度超过设定阈值时,启动所述巡线车各个手掌的制动器进行刹车制动。
4.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述控制箱包括:
障碍物类型识别模块,用于根据所述障碍检测结果识别障碍物的类型,所述障碍物的类型包括:防振锤、悬垂线夹、耐张线夹和转弯路径;
运行控制模块,用于根据所述障碍物类型识别模块识别的类型果控制所述巡线车的各手掌的电机驱动各手掌的开合和手臂移动角度,使前手掌、中间手掌和后手掌依次跨越所述障碍物。
5.根据权利要求4所述的***,其特征在于,所述运行控制模块包括:
第一手掌控制单元,用于当所述障碍物的类型为防振锤或悬垂线夹时,控制前手掌的电机驱动所述前手掌张开脱线,继续前行;
第二手掌控制单元,用于当中间手掌到达所述防振锤或悬垂线夹时,控制所述前手掌的电机驱动所述前手掌闭合挂线,控制所述中间手掌的电机驱动所述中间手掌张开脱线,继续前行;
第三手掌控制单元,用于当后手掌到达所述防振锤或悬垂线夹时,控制所述中间手掌的电机驱动所述中间手掌闭合挂线,控制所述后手掌的电机驱动所述中间手掌张开脱线,继续前行;
第四手掌控制单元,用于当所述后手掌跨越所述防振锤或悬垂线夹时,控制所述后手掌的电机驱动所述后手掌闭合挂线,继续前行。
6.根据权利要求4所述的***,其特征在于,所述运行控制模块包括:
前手控制单元,用于当所述障碍物的类型为耐张线夹时,控制前手掌的电机驱动所述前手掌张开脱线,启动前端传感器检测所述耐张线夹之后的避雷线的变化角度,驱动前臂电机按照检测的所述变化角度旋转前臂,使所述前臂末端的手掌位于所述耐张线夹之后的避雷线的下方,控制所述前手掌的电机驱动所述前手掌闭合挂线;
中间手控制单元,用于当所述前手掌闭合挂线时,控制所述中间手掌的电机驱动所述中间手掌张开脱线,继续前行;当所述中间手掌到达铁塔角钢时停止行走,调整前后柔性臂,使所述中间手掌闭合挂线,继续前行;
后手控制单元,用于后手掌到达铁塔角钢时停止行走,控制所述后手掌的电机驱动所述后手掌张开脱线,继续前行至所述巡线车跨越所述耐张线夹,控制所述后手掌的电机驱动所述后手掌闭合挂线。
7.根据权利要求6所述的***,其特征在于,所述运行控制模块包括:
辅助杆安装单元,用于当所述耐张线夹和铁塔角钢占据的长度超过所述巡线车的前手臂加后手臂的长度和时,控制所述巡线车上的辅助杆安装于所述耐张线夹的前后避雷线上,并控制所述巡线车沿所述辅助杆跨越所述耐张线夹,直至所述巡线车跨越所述耐张线夹后,控制所述巡线车的前、中间和后手掌依次挂线至避雷线上,巡线车继续运行。
8.根据权利要求4所述的***,其特征在于,所述运行控制模块包括:
转弯及跳线控制单元,用于当所述障碍物的类型为转弯路径时,控制前手掌的电机驱动所述前手掌张开后脱线,启动前端传感器检测所述转弯路径之后的避雷线的变化角度,驱动前臂电机按照检测的所述变化角度旋转前臂,使所述前臂末端的手掌位于所述转弯路径之后的避雷线的下方,控制所述前手掌的电机驱动所述前手掌闭合挂线;当所述前手掌闭合挂线时,控制所述中间手掌的电机驱动所述中间手掌张开脱线,继续前行;当所述中间手掌到达转弯路径时停止行走,调整前后柔性臂,使所述中间手掌闭合挂线,继续前行;后手掌到达转弯路径时停止行走,控制所述后手掌的电机驱动所述后手掌张开脱线,继续前行至所述巡线车跨越所述转弯路径,控制所述后手掌的电机驱动所述后手掌闭合挂线。
9.一种巡线车控制方法,其特征在于,所述方法应用权利要求1至8中任一项所述的***,包括:
巡线车上的控制箱接收远端的无线控制器发送的开启指令;
所述控制箱启动所述巡线车在避雷线上运行,并触发设置于所述巡线车上的视频图像采集装置采集输电线路的视频图像,将所述视频图像传输给所述无线控制器;
所述控制箱根据设置于所述巡线车的前、后手臂处的障碍检测模块反馈的障碍检测结果,控制所述巡线车的各手掌的电机驱动各手掌的开合和手臂移动角度,使所述巡线车跨越障碍物;
当所述控制箱无法判别障碍物时,所述控制箱控制所述巡线车停止运行,并向所述无线控制器报警,根据所述无线控制器发送的紧急控制指令控制所述巡线车运行。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
上述控制箱控制通过所述巡线车上的状态监测模块监测所述巡线车的运行状态,根据所述运行状态调整所述巡线车的运行,当所述运行状态异常时,向所述无线控制器上报所述运行状态。
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