CN106532946B - 一种机器人电站巡检***及方法 - Google Patents

一种机器人电站巡检***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种机器人电站巡检***及方法，包括机器人基站、主控室、巡检机器人、巡检点。本发明提出的机器人电站巡检***，巡检机器人能够按照卫星导航定位***进入巡检点区域，再由安装在巡检机器人左右脚的图像识别***对预先埋设在地面上的巡检定位点进行图像识别，通过机械导向装置导向，引导巡检机器人的左右脚和巡检点左右定位点完全吻合，实现巡检机器人的二次精确定位，并通过安装在巡检机器人上的温度探测仪、分贝探测仪及摄像头等采集相关数据，再通过信号远程交换器传输给主控电脑，有主控电脑进行分析处理。本发明能够通过图像识别***和机械导向装置导向，引导巡检机器人实现二次精确定位，充分保证巡检机器人采集到的相关数据的准确性和一致性，应用前景广阔。

Description

一种机器人电站巡检***及方法
技术领域
本发明涉及一种服务机器人，具体涉及到一种机器人电站巡检***及方法，属于电气与机电技术领域。
背景技术
目前，电站的巡检工作主要由电站的巡检人员来完成，由于电站巡检的工作量大，环境复杂，特别在恶劣的天气情况下，比如，大风大雨、雷电等天气情况，巡检人员还具有一定的危险性，所以，考虑使用巡检机器人代替巡检人员完成巡检是一个非常好的想法。巡检机器人代替巡检人员进行巡检工作，最关键的问题是巡检机器人如何在巡检点实现正确定位。
发明内容
本发明提出的机器人电站巡检***，巡检机器人能够按照卫星导航定位***进入巡检点区域，再由安装在巡检机器人左右脚的图像识别***对预先埋设在地面上的巡检定位点进行图像识别，通过机械导向装置导向，引导巡检机器人的左右脚和巡检点左右定位点完全吻合，实现巡检机器人的二次精确定位，并通过安装在巡检机器人上的温度探测仪、分贝探测仪及摄像头等采集相关数据，再通过信号远程交换器传输给主控电脑，有主控电脑进行分析处理。
本发明安装在巡检机器人左右脚的图像识别***对预先埋设在地面上的巡检定位点进行图像识别和机械导向装置导向，引导巡检机器人的左右脚和巡检点左右定位点完全吻合，实现巡检机器人的二次精确定位，能够充分保证巡检机器人采集到的相关数据的准确性和一致性，应用前景广阔。
本发明的目的在于提供一种机器人电站巡检***及方法。
本发明采用的技术方案为：一种机器人电站巡检***，包括机器人基站、主控室、巡检机器人、巡检点；所述机器人基站内设置有基站充电座和基站充电定位点，所述基站充电定位点包括基站充电左定位点和基站充电右定位点，所述基站充电左定位点的上部中间带有基站充电左导向凸台，基站充电左定位点的四周形状和巡检机器人左脚底面的四周形状相同，所述基站充电右定位点的上部中间带有基站充电右导向凸台，基站充电右定位点的四周形状和巡检机器人右脚底面的四周形状相同；所述巡检机器人的左脚设置有机器人左脚图像识别***，巡检机器人的左脚底部中间设置有左脚导向凹面，巡检机器人的右脚设置有机器人右脚图像识别***，巡检机器人的右脚底部中间设置有右脚导向凹面；所述主控室内设置有主控电脑和主控室信号远程交换器；所述巡检机器人的左脚设置有机器人左脚图像识别***，巡检机器人的左脚底部中间设置有左脚导向凹面，巡检机器人的右脚设置有机器人右脚图像识别***，巡检机器人的右脚底部中间设置有右脚导向凹面，巡检机器人的中部左侧设置有巡检机器人充电头，巡检机器人的头部左侧设置有巡检机器人信号远程交换器，所述巡检机器人信号远程交换器与主控室信号远程交换器通讯连接；所述巡检机器人的头部右侧设置有巡检机器人卫星导航定位装置，巡检机器人的头部正面左部设置有温度探测仪，巡检机器人的头部正面右部设置有分贝探测仪，巡检机器人的头部正面中部设置有摄像头；所述巡检点的地面上预先埋设有巡检定位点，巡检定位点包括巡检左定位点和巡检右定位点，所述巡检左定位点的上部中间带有巡检左定位点导向凸台，巡检左定位点的四周形状和巡检机器人的左脚底面的四周形状相同，所述巡检右定位点的上部中间带有巡检右定位点导向凸台，巡检巡检右定位点的四周形状和巡检机器人的左脚底面的四周形状相同。
机器人基站内可以设置多套基站充电座和基站充电定位点。
一台主控电脑可以控制多台巡检机器人。
一种机器人电站巡检方法，利用上述***，其步骤如下：
（1）、巡检机器人的原始状态处于机器人基站内，巡检机器人通过机器人左脚图像识别***，以及由巡检机器人的左脚导向凹面和基站充电左定位点的基站充电左导向凸台形成的机械导向装置的导向，确保巡检机器人左脚底面和基站充电左定位点相互吻合，实现正确定位，同时，巡检机器人通过机器人右脚图像识别***，以及由巡检机器人的右脚导向凹面和基站充电右定位点的基站充电右导向凸台形成的机械导向装置的导向，确保巡检机器人右脚底面和基站充电右定位点相互吻合，实现正确定位，保证巡检机器人处于正确位置，并实现巡检机器人充电头和基站充电座的正确对接，进行充电。
（2）、巡检机器人充电完成后会自动离开基站充电座，切断电源，进入基站任务等待区。
（3）、当需要巡检机器人进行巡检时，主控室的主控电脑通过主控室信号远程交换器向巡检机器人发出任务指令，巡检机器人通过巡检机器人信号远程交换器接收任务，按照任务要求，巡检机器人卫星导航定位装置接收卫星导航定位***的导航定位服务，到达巡检点的巡检区域，预先埋设在地面上的巡检定位点的巡检左定位点和巡检右定位点分别与巡检机器人分别通过机器人左脚图像识别***和机器人右脚图像识别***，引导巡检机器人接近巡检点，同时，巡检机器人的左脚导向凹面和右脚导向凹面分别与巡检左定位点导向凸台和巡检右定位点导向凸台形成机械导向，分别实现巡检机器人左脚底面和右脚底面与巡检左定位点和巡检右定位点相互吻合，完成二次精确定位，实现巡检机器人左右脚的正确定位。
（4）、接下来巡检机器人就开始工作，通过温度探测仪采集各工作元器件表面温度及相关接线柱表面温度，通过分贝探测仪采集噪音数据，通过摄像头采集仪表数据，由于巡检机器人能够实现正确定位，其采集到的相关数据的准确性和一致性大大提高，巡检机器人采集到的相关数据再通过巡检机器人信号远程交换器、主控室信号远程交换器传输给主控电脑，由主控电脑进行分析处理。
（5）、当巡检机器人完成第一个巡检点的任务后，按照主控电脑的工作指令，进入下一个巡检点，全部巡检工作结束后，巡检机器人自动返回机器人基站，进行二次精确定位，实现巡检机器人充电头和基站充电座的正确对接，进行充电。
本发明的有益效果是：
本发明提出的机器人电站巡检***，巡检机器人能够按照卫星导航定位***进入巡检点区域，再由安装在巡检机器人左右脚的图像识别***对预先埋设在地面上的巡检定位点进行图像识别，通过机械导向装置导向，引导巡检机器人的左右脚和巡检点左右定位点完全吻合，实现巡检机器人的二次精确定位，并通过安装在巡检机器人上的温度探测仪、分贝探测仪及摄像头等采集相关数据，再通过信号远程交换器传输给主控电脑，有主控电脑进行分析处理。
本发明安装在巡检机器人左右脚的图像识别***对预先埋设在地面上的巡检定位点进行图像识别和机械导向装置导向，引导巡检机器人的左右脚和巡检点左右定位点完全吻合，实现巡检机器人的二次精确定位，能够充分保证巡检机器人采集到的相关数据的准确性和一致性，应用前景广阔。
附图说明
下面结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细地说明。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种机器人电站巡检***，包括机器人基站1、主控室2、巡检机器人3、巡检点4；所述机器人基站1内设置有基站充电座1-1和基站充电定位点1-4，所述基站充电定位点1-4包括基站充电左定位点1-2和基站充电右定位点1-3，所述基站充电左定位点1-2的上部中间带有基站充电左导向凸台1-5，基站充电左定位点1-2的四周形状和巡检机器人3左脚底面的四周形状相同，所述基站充电右定位点1-3的上部中间带有基站充电右导向凸台1-6，基站充电右定位点1-3的四周形状和巡检机器人3右脚底面的四周形状相同；所述主控室2内设置有主控电脑2-1和主控室信号远程交换器2-2；所述巡检机器人3的左脚设置有机器人左脚图像识别***3-1，巡检机器人3的左脚底部中间设置有左脚导向凹面3-9，巡检机器人3的右脚设置有机器人右脚图像识别***3-2，巡检机器人3的右脚底部中间设置有右脚导向凹面3-10；所述主控室2内设置有主控电脑2-1和主控室信号远程交换器2-2；所述巡检机器人3的左脚设置有机器人左脚图像识别***3-1，巡检机器人3的左脚底部中间设置有左脚导向凹面3-9，巡检机器人3的右脚设置有机器人右脚图像识别***3-2，巡检机器人3的右脚底部中间设置有右脚导向凹面3-10，巡检机器人3的中部左侧设置有巡检机器人充电头3-3，巡检机器人3的头部左侧设置有巡检机器人信号远程交换器3-4，所述巡检机器人信号远程交换器3-4与主控室信号远程交换器2-2通讯连接；所述巡检机器人3的头部右侧设置有巡检机器人卫星导航定位装置3-5，巡检机器人3的头部正面左部设置有温度探测仪3-6，巡检机器人3的头部正面右部设置有分贝探测仪3-7，巡检机器人3的头部正面中部设置有摄像头3-8；所述巡检点4的地面上预先埋设有巡检定位点4-1，巡检定位点4-1包括巡检左定位点4-2和巡检右定位点4-3，所述巡检左定位点4-2的上部中间带有巡检左定位点导向凸台4-4，巡检左定位点4-2的四周形状和巡检机器人3的左脚底面的四周形状相同，所述巡检右定位点4-3的上部中间带有巡检右定位点导向凸台4-5，巡检巡检右定位点4-3的四周形状和巡检机器人3的左脚底面的四周形状相同。
机器人基站1内可以设置多套基站充电座1-1和基站充电定位点1-4。
一台主控电脑2-1可以控制多台巡检机器人3。
一种机器人电站巡检方法，利用上述***，其步骤如下：
1、巡检机器人3的原始状态处于机器人基站1内，巡检机器人3通过机器人左脚图像识别***3-1，以及由巡检机器人3的左脚导向凹面3-9和基站充电左定位点1-2的基站充电左导向凸台1-5形成的机械导向装置的导向，确保巡检机器人3左脚底面和基站充电左定位点1-2相互吻合，实现正确定位，同时，巡检机器人3通过机器人右脚图像识别***3-2，以及由巡检机器人3的右脚导向凹面3-10和基站充电右定位点1-3的基站充电右导向凸台1-6形成的机械导向装置的导向，确保巡检机器人3右脚底面和基站充电右定位点1-3相互吻合，实现正确定位，保证巡检机器人3处于正确位置，并实现巡检机器人充电头3-3和基站充电座1-1的正确对接，进行充电。
2、巡检机器人3充电完成后会自动离开基站充电座1-1，切断电源，进入基站任务等待区。
3、当需要巡检机器人3进行巡检时，主控室2的主控电脑2-1通过主控室信号远程交换器2-2向巡检机器人3发出任务指令，巡检机器人3通过巡检机器人信号远程交换器3-4接收任务，按照任务要求，巡检机器人卫星导航定位装置3-5接收卫星导航定位***的导航定位服务，到达巡检点4的巡检区域，预先埋设在地面上的巡检定位点4-1的巡检左定位点4-2和巡检右定位点4-3分别与巡检机器人3分别通过机器人左脚图像识别***3-1和机器人右脚图像识别***3-2，引导巡检机器人3接近巡检点4，同时，巡检机器人3的左脚导向凹面3-9和右脚导向凹面3-10分别与巡检左定位点导向凸台4-4和巡检右定位点导向凸台4-5形成机械导向，分别实现巡检机器人3左脚底面和右脚底面与巡检左定位点4-2和巡检右定位点4-3相互吻合，完成二次精确定位，实现巡检机器人3左右脚的正确定位。
4、接下来巡检机器人3就开始工作，通过温度探测仪3-6采集各工作元器件表面温度及相关接线柱表面温度，通过分贝探测仪3-7采集噪音数据，通过摄像头3-8采集仪表数据，由于巡检机器人3能够实现正确定位，其采集到的相关数据的准确性和一致性大大提高，巡检机器人3采集到的相关数据再通过巡检机器人信号远程交换器3-4、主控室信号远程交换器2-2传输给主控电脑2-1，由主控电脑2-1进行分析处理。
5、当巡检机器人3完成第一个巡检点的任务后，按照主控电脑2-1的工作指令，进入下一个巡检点，全部巡检工作结束后，巡检机器人3自动返回机器人基站1，进行二次精确定位，实现巡检机器人充电头3-3和基站充电座1-1的正确对接，进行充电。
本发明提出的机器人电站巡检***，巡检机器人能够按照卫星导航定位***进入巡检点区域，再由安装在巡检机器人左右脚的图像识别***对预先埋设在地面上的巡检定位点进行图像识别，通过机械导向装置导向，引导巡检机器人的左右脚和巡检点左右定位点完全吻合，实现巡检机器人的二次精确定位，并通过安装在巡检机器人上的温度探测仪、分贝探测仪及摄像头等采集相关数据，再通过信号远程交换器传输给主控电脑，有主控电脑进行分析处理。
本发明安装在巡检机器人左右脚的图像识别***对预先埋设在地面上的巡检定位点进行图像识别和机械导向装置导向，引导巡检机器人的左右脚和巡检点左右定位点完全吻合，实现巡检机器人的二次精确定位，能够充分保证巡检机器人采集到的相关数据的准确性和一致性，应用前景广阔。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种机器人电站巡检方法，其特征在于：利用一种机器人电站巡检***，包括机器人基站（1）、主控室（2）、巡检机器人（3）、巡检点（4）；所述机器人基站（1）内设置有基站充电座（1-1）和基站充电定位点（1-4），所述基站充电定位点（1-4）包括基站充电左定位点（1-2）和基站充电右定位点（1-3），所述基站充电左定位点（1-2）的上部中间带有基站充电左导向凸台（1-5），基站充电左定位点（1-2）的四周形状和巡检机器人（3）左脚底面的四周形状相同，所述基站充电右定位点（1-3）的上部中间带有基站充电右导向凸台（1-6），基站充电右定位点（1-3）的四周形状和巡检机器人（3）右脚底面的四周形状相同；所述主控室（2）内设置有主控电脑（2-1）和主控室信号远程交换器（2-2）；所述巡检机器人（3）的左脚设置有机器人左脚图像识别***（3-1），巡检机器人（3）的左脚底部中间设置有左脚导向凹面（3-9），巡检机器人（3）的右脚设置有机器人右脚图像识别***（3-2），巡检机器人（3）的右脚底部中间设置有右脚导向凹面（3-10），巡检机器人（3）的中部左侧设置有巡检机器人充电头（3-3），巡检机器人（3）的头部左侧设置有巡检机器人信号远程交换器（3-4），所述巡检机器人信号远程交换器（3-4）与主控室信号远程交换器（2-2）通讯连接；所述巡检机器人（3）的头部右侧设置有巡检机器人卫星导航定位装置（3-5），巡检机器人（3）的头部正面左部设置有温度探测仪（3-6），巡检机器人（3）的头部正面右部设置有分贝探测仪（3-7），巡检机器人（3）的头部正面中部设置有摄像头（3-8）；所述巡检点（4）的地面上预先埋设有巡检定位点（4-1），巡检定位点（4-1）包括巡检左定位点（4-2）和巡检右定位点（4-3），所述巡检左定位点（4-2）的上部中间带有巡检左定位点导向凸台（4-4），巡检左定位点（4-2）的四周形状和巡检机器人（3）的左脚底面的四周形状相同，所述巡检右定位点（4-3）的上部中间带有巡检右定位点导向凸台（4-5），巡检右定位点（4-3）的四周形状和巡检机器人（3）的左脚底面的四周形状相同；
其步骤如下：
（1）、巡检机器人（3）的原始状态处于机器人基站（1）内，巡检机器人（3）通过机器人左脚图像识别***（3-1），以及由巡检机器人（3）的左脚导向凹面（3-9）和基站充电左定位点（1-2）的基站充电左导向凸台（1-5）形成的机械导向装置的导向，确保巡检机器人（3）左脚底面和基站充电左定位点（1-2）相互吻合，实现正确定位，同时，巡检机器人（3）通过机器人右脚图像识别***（3-2），以及由巡检机器人（3）的右脚导向凹面（3-10）和基站充电右定位点（1-3）的基站充电右导向凸台（1-6）形成的机械导向装置的导向，确保巡检机器人（3）右脚底面和基站充电右定位点（1-3）相互吻合，实现正确定位，保证巡检机器人（3）处于正确位置，并实现巡检机器人充电头（3-3）和基站充电座（1-1）的正确对接，进行充电；
（2）、巡检机器人（3）充电完成后会自动离开基站充电座（1-1），切断电源，进入基站任务等待区；
（3）、当需要巡检机器人（3）进行巡检时，主控室（2）的主控电脑（2-1）通过主控室信号远程交换器（2-2）向巡检机器人（3）发出任务指令，巡检机器人（3）通过巡检机器人信号远程交换器（3-4）接收任务，按照任务要求，巡检机器人卫星导航定位装置（3-5）接收卫星导航定位***的导航定位服务，到达巡检点（4）的巡检区域，预先埋设在地面上的巡检定位点（4-1）的巡检左定位点（4-2）和巡检右定位点（4-3）分别与巡检机器人（3）分别通过机器人左脚图像识别***（3-1）和机器人右脚图像识别***（3-2），引导巡检机器人（3）接近巡检点（4），同时，巡检机器人（3）的左脚导向凹面（3-9）和右脚导向凹面（3-10）分别与巡检左定位点导向凸台（4-4）和巡检右定位点导向凸台（4-5）形成机械导向，分别实现巡检机器人（3）左脚底面和右脚底面与巡检左定位点（4-2）和巡检右定位点（4-3）相互吻合，完成二次精确定位，实现巡检机器人（3）左右脚的正确定位；
（4）、接下来巡检机器人（3）就开始工作，通过温度探测仪（3-6）采集各工作元器件表面温度及相关接线柱表面温度，通过分贝探测仪（3-7）采集噪音数据，通过摄像头（3-8）采集仪表数据，由于巡检机器人（3）能够实现正确定位，其采集到的相关数据的准确性和一致性大大提高，巡检机器人（3）采集到的相关数据再通过巡检机器人信号远程交换器（3-4）、主控室信号远程交换器（2-2）传输给主控电脑（2-1），由主控电脑（2-1）进行分析处理；
（5）、当巡检机器人（3）完成第一个巡检点的任务后，按照主控电脑（2-1）的工作指令，进入下一个巡检点，全部巡检工作结束后，巡检机器人（3）自动返回机器人基站（1），进行二次精确定位，实现巡检机器人充电头（3-3）和基站充电座（1-1）的正确对接，进行充电。
2.根据权利要求1所述的一种机器人电站巡检方法，其特征在于：所述机器人基站（1）内设置多套基站充电座（1-1）和基站充电定位点（1-4）。
3.根据权利要求1所述的一种机器人电站巡检方法，其特征在于：一台主控电脑（2-1）控制多台巡检机器人（3）。
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