CN202092653U - 一种变电站巡视机器人的导航*** - Google Patents
一种变电站巡视机器人的导航*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN202092653U CN202092653U CN2010206978848U CN201020697884U CN202092653U CN 202092653 U CN202092653 U CN 202092653U CN 2010206978848 U CN2010206978848 U CN 2010206978848U CN 201020697884 U CN201020697884 U CN 201020697884U CN 202092653 U CN202092653 U CN 202092653U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- robot
- navigation
- chip microcomputer
- gps
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
本实用新型属于机器人及导航领域,特别涉及一种变电站巡视机器人的导航***。其导航***采用GPS、电子罗盘导航和红外测距定位配合使用的方法,由单片机控制电路、GPS模块、电子罗盘、激光测距仪和激光寻的装置组成。根据变电站的平面布置图绘制电子地图,建立坐标系;机器人小车巡视工作时,以GPS值在坐标系中粗定位,选取参考杆(柱),以激光测距仪测得的距离为半径画圆,圆周公共交点即为小车在坐标系中的精确位置,调整小车航向,完成变电站的自主巡视工作。
Description
技术领域
本实用新型属于机器人及导航领域,特别涉及一种变电站巡视机器人的导航***。
背景技术
长期以来,我国电力行业沿用的变电站设备人工巡检作业方式,在高压、超高压环境下,不仅对人身危害大,而且对电网安全运行带来一定隐患。变电站设备巡视机器人可代替人工完成变电站设备的巡视工作,巡视机器人可以根据预先设定的任务指令或工作人员在基站的任务操作,自动导航、定位和路径规划,对设备进行巡视。工作人员只需通过后台基站计算机接收到的实时数据、图像等信息,即可了解变电站设备的工作情况。变电站设备巡检机器人导航定位***是实现设备巡检工作的关键技术之一。
GPS导航定位精度高,单机定位精度优于10m,采用差分定位,精度可达厘米级和毫米级。但是GPS***不足之处是:GPS接收机的工作受到变电站高压电场和强磁场干扰,以及当地地形和周围建筑物等因素的影响,而且当可视导航卫星少于4颗,GPS接收机就无法正确定位,或定位精度较差。
发明内容
本实用新型为了克服现有技术的上述缺陷,提出了一种变电站巡视机器人的导航***,其导航***采用GPS、电子罗盘导航和红外测距定位配合使用的方法,引导机器人小车完成变电站的自主巡视工作。
本实用新型采用的技术方案为:
该导航***包括导航模块和执行模块,其中,导航模块由单片机、GPS模块、 电子罗盘、激光测距仪和激光寻的装置组成,GPS模块、电子罗盘、激光测距仪及激光寻的装置的信号输出端均与单片机连接;执行模块由云台电机、云台电位器和行走电机组成,其中,单片机的信号输出端分别与云台电机、云台电位器以及行走电机连接。
所述单片机为Atmega128单片机。
本实用新型的有益效果为:采用GPS、电子罗盘导航和红外测距定位配合使用的方法,引导机器人小车完成变电站的自主巡视工作;定位精度高,速度快,能够克服变电站高压电场和强磁场对GPS接收机的干扰,以及当地地形和周围建筑物等因素的影响,适用场合广泛。
附图说明
图1是本实用新型变电站巡视机器人导航***的结构框图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种变电站巡视机器人的导航***,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
如图1所示,该导航***包括导航模块和执行模块,其中,导航模块由Atmega128单片机、GPS模块、电子罗盘、激光测距仪和激光寻的装置组成,GPS模块、电子罗盘、激光测距仪及激光寻的装置的信号输出端均与Atmega128单片机连接;执行模块由云台电机、云台电位器和行走电机组成,其中,Atmega128单片机的信号输出端分别与云台电机、云台电位器以及行走电机连接。
该导航***的导航流程为:
(1)根据变电站的平面布置图绘制电子地图,建立坐标系,在坐标图中标示道路,杆/柱的坐标,包括经纬度和电气设备之间的距离;
(2)所述机器人进行巡视工作时,读出所在位置的GPS数值,确定小车在 坐标系中的粗定位;
(3)读出罗盘的值,确定机器人小车车头方向;
(4)根据所述机器人的粗定位位置,在车头前方270°度范围内,从电子地图中选取三个参考杆/柱,并确定参考杆/柱的坐标;
(5)将激光测距仪对准参考杆/柱进行测距,为保证得到正确结果采取区域扫描方式,并与估算的距离进行比较,如果超出设定值,则重新检测;
(6)以三个参考杆/柱为圆心,测得的距离为半径画圆,三个圆周的公共交点即为机器人小车在电子地图中的精确坐标;
(7)根据所得的精确坐标,调整所述机器人的航向。
机器人小车进行巡视工作时,为快速准确地实现导航定位,采用的措施有:
1.测定机器人小车的精确坐标时,因为小车是在行进过程中,因此需要精确测定小车的行进轨迹,在计算中加入行进路线偏差校正。
2.激光测距定位在尽短时间内完成,为了缩短定位时间采用了以下两种措施:
(1)激光测距仪在搜寻参考定位杆/柱时,装载激光测距仪的水平云台的转动速度为250-300°/s;在寻找参考杆/柱上的最近点时,装载激光测距仪的水平云台的转动速度为25-30°/s。
为保证云台正确快速转动,采用Atmega128单片机及其电路板控制云台与激光测距仪;为减小云台转动惯量,采用电机带动云台转动,用电位器输出转动角度。
(2)为尽快寻找到参考杆/柱,测得距离,加设激光寻的装置,引导激光测距仪对准参考杆/柱。
Claims (2)
1.一种变电站巡视机器人的导航***,包括导航模块和执行模块,其特征在于,导航模块由单片机、GPS模块、电子罗盘、激光测距仪和激光寻的装置组成,GPS模块、电子罗盘、激光测距仪及激光寻的装置的信号输出端均与单片机连接;执行模块由云台电机、云台电位器和行走电机组成,其中,单片机的信号输出端分别与云台电机、云台电位器以及行走电机连接。
2.根据权利要求1所述的变电站巡视机器人的导航***,其特征在于,所述单片机为Atmega128单片机。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010206978848U CN202092653U (zh) | 2010-12-27 | 2010-12-27 | 一种变电站巡视机器人的导航*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010206978848U CN202092653U (zh) | 2010-12-27 | 2010-12-27 | 一种变电站巡视机器人的导航*** |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN202092653U true CN202092653U (zh) | 2011-12-28 |
Family
ID=45367715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010206978848U Expired - Fee Related CN202092653U (zh) | 2010-12-27 | 2010-12-27 | 一种变电站巡视机器人的导航*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN202092653U (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103064415A (zh) * | 2012-12-09 | 2013-04-24 | 上海赛特康新能源科技有限公司 | 智能巡检装置的导航*** |
CN103075963A (zh) * | 2013-01-09 | 2013-05-01 | 广州创特技术有限公司 | 一种室内定位***和方法 |
CN103424143A (zh) * | 2012-05-23 | 2013-12-04 | 句容茂森智能机器设备有限公司 | 一种动态温湿度监测***及方法 |
WO2014012350A1 (zh) * | 2012-07-16 | 2014-01-23 | 苏州科瓴精密机械科技有限公司 | 一种移动机器人的定位***及其定位方法 |
CN105929820A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-09-07 | 天津市道本致远科技有限公司 | 一种智能机器人定位方法 |
CN109029423A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-18 | 国网上海市电力公司 | 变电站室内移动机器人导航定位***及其导航定位方法 |
-
2010
- 2010-12-27 CN CN2010206978848U patent/CN202092653U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103424143A (zh) * | 2012-05-23 | 2013-12-04 | 句容茂森智能机器设备有限公司 | 一种动态温湿度监测***及方法 |
WO2014012350A1 (zh) * | 2012-07-16 | 2014-01-23 | 苏州科瓴精密机械科技有限公司 | 一种移动机器人的定位***及其定位方法 |
CN103542847A (zh) * | 2012-07-16 | 2014-01-29 | 苏州科瓴精密机械科技有限公司 | 一种移动机器人的定位***及其定位方法 |
CN103064415A (zh) * | 2012-12-09 | 2013-04-24 | 上海赛特康新能源科技有限公司 | 智能巡检装置的导航*** |
CN103075963A (zh) * | 2013-01-09 | 2013-05-01 | 广州创特技术有限公司 | 一种室内定位***和方法 |
CN105929820A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-09-07 | 天津市道本致远科技有限公司 | 一种智能机器人定位方法 |
CN105929820B (zh) * | 2016-04-19 | 2018-10-02 | 天津市道本致远科技有限公司 | 一种智能机器人定位方法 |
CN109029423A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-18 | 国网上海市电力公司 | 变电站室内移动机器人导航定位***及其导航定位方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN202092653U (zh) | 一种变电站巡视机器人的导航*** | |
CN103162689B (zh) | 辅助车载定位***及车辆的辅助定位方法 | |
CN101915563B (zh) | 一种飞机舵偏转角测量方法 | |
CN104359492B (zh) | 惯性导航和轮速计组成的航迹推算定位***误差估算算法 | |
CN110160557B (zh) | 一种掘进机惯性导航***二维位置精度标定方法和*** | |
CN105091911A (zh) | 一种pos***动态定位精度检测***及方法 | |
CN102565812B (zh) | 一种gps rtk中测量隐蔽点点位坐标的方法 | |
CN104898139A (zh) | 一种车辆定位纠偏方法及装置 | |
CN112197741B (zh) | 基于扩展卡尔曼滤波的无人机slam技术测量倾斜角*** | |
CN113899360B (zh) | 港口自动驾驶高精度地图的生成与精度评价方法及装置 | |
CN209479681U (zh) | 实现轨道快速检测的测量小车 | |
CN104297771A (zh) | 一种用于gnss精确快速测量高程的设备及方法 | |
CN209117035U (zh) | 一种掘进机惯性导航***二维位置精度标定*** | |
CN106324635B (zh) | 一种基于卫星导航定位的车辆直线行驶检测方法及装置 | |
US20150168155A1 (en) | Method and system for measuring a vehicle position indoors | |
CN208453013U (zh) | 移动检测机器人搭载2d激光雷达扫描车轴的定位*** | |
CN110333082A (zh) | 一种用于判断车辆直线来回行驶重合度的计算方法 | |
CN109017873A (zh) | 基于移动检测机器人搭载2d激光雷达扫描车轴的方法 | |
CN111649719B (zh) | 一种道路高程检测中的gnss自动引导测试方法 | |
CN109145908A (zh) | 车辆定位方法、***、装置、测试设备和存储介质 | |
CN105403144A (zh) | 一种用于飞机自动化装配的iGPS动态测量误差实时补偿方法 | |
CN106564506B (zh) | 一种预测车辆位置信息是否合规的方法及装置 | |
CN204718616U (zh) | 一种便携式室内移动机器人导航性能测评*** | |
CN114660633A (zh) | 智能网联汽车定向性能测试方法、装置及*** | |
CN113219501A (zh) | 基于惯性测量单元土方测量方法、***及rtk接收机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111228 Termination date: 20131227 |