CN208155322U - 一种轨道式隧道巡检机器人定位*** - Google Patents
一种轨道式隧道巡检机器人定位*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN208155322U CN208155322U CN201820130772.0U CN201820130772U CN208155322U CN 208155322 U CN208155322 U CN 208155322U CN 201820130772 U CN201820130772 U CN 201820130772U CN 208155322 U CN208155322 U CN 208155322U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crusing robot
- anchor point
- positioning system
- rail mounted
- robot
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种轨道式隧道巡检机器人定位***，包括：巡检机器人和巡检轨道；所述巡检机器人内设置位移计量装置；所述巡检轨道的设定位置设置锚点，所述锚点位置安装位置定位装置；所述位置定位装置与巡检机器人进行通信。本实用新型有益效果：采用绝对锚点位置+相对位置偏移的组合定位方式，定位准确，成本低廉；能够在隧道巡检机器人领域广泛应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及变电站线路及设备维护工具技术领域，尤其涉及一种变电站智能机器人***。
背景技术
随着机器人技术水平的不断进步，电缆沟隧道检测机器人逐渐发展起来。隧道巡检机器人多采用轨道式行走方式。由于隧道巡视距离比较长，通常几百甚至几千米。传统的定位***存在成本高，计算方式复杂，累计误差大等缺陷，难以快速部署等缺点。
电缆沟隧道内地形存在起伏，拐弯等特点，传统的定位***大概分为绝对式和相对式两种。绝对式定位方法定位精度不受轨道长度影响，但存在成本高，现场实施困难等缺陷。相对式成本低廉，但定位***的累计误差会随着轨道距离增加而增加，且机器人每次断电后都要回到轨道原点寻找相对零点，这极大影响到机器人巡视效率。
现有技术公开了一种隧道里RFID直线定位***，该***提出了一种三角形计算直线距离算法公式以及校正方法。但并未将距离获取途径做明确说明。由于隧道内存在弯曲，起伏等地形特征，传统的机器人测距手段会存在较大误差，也就是说该技术所采用的计算公式的输入变量会带来较大误差，导致最终机器人定位误差较大；现有技术公开了一种轨道是巡检机器人精确定位***，该***通过将轨道分段，每个分段处做特殊标定，机器人通过读取标定的位标以及行走速度与时间的乘积来标定机器人位置。由于要事先将轨道分段，现场实施起来难度较大；且机器人速度很难做到匀速运动，顾累计的位置也存在较大误差。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供了一种轨道式隧道巡检机器人定位***，该***从隧道机器人功能需求角度出发，基于绝对锚点位置+相对位置偏移的组合定位，满足隧道内机器人巡视的需求。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
本实用新型公开了一种轨道式隧道巡检机器人定位***，包括：巡检机器人和巡检轨道；所述巡检机器人内设置位移计量装置；所述巡检轨道的设定位置设置锚点，所述锚点位置安装位置定位装置；所述位置定位装置与巡检机器人进行通信。
进一步地，所述位移计量装置包括：设置在每一个锚点位置上的RFID电子标签或者磁性***。
进一步地，所述位置定位装置包括：巡检机器人内的相对量速度编码器、绝对值编码器、加速度计或者陀螺仪。
进一步地，所述锚点位置根据需要进行设定。
进一步地，所述位置定位装置与巡检机器人进行无线通信。
本实用新型有益效果：
本实用新型公开的轨道式隧道巡检机器人定位***采用绝对锚点位置+相对位置偏移的组合定位方式，定位准确，成本低廉；能够在隧道巡检机器人领域广泛应用。
巡检轨道上锚点的设置，能够随时清零累计误差，通过增加锚点数量，***累计误差始终被限制在较小范围内。
附图说明
图1为本实用新型轨道式隧道巡检机器人定位***结构示意图；
图2为编码器接口电路；
其中，1.巡检轨道，2.巡检机器人。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明：
本实用新型公开了一种轨道式隧道巡检机器人定位***，如图1所示，包括：巡检机器人2和巡检轨道1；巡检机器人2内设置位移计量装置；巡检轨道1的设定位置设置锚点，在锚点位置安装位置定位装置；位置定位装置与巡检机器人2进行无线通信。
锚点位置的设定可根据隧道现场情况而灵活选择。若隧道内需要巡视的设备，比如控制箱、电缆接头等密集区域，可增加锚点数量；轨道拐弯、起伏较大处可增加锚点数量；平直路段，尤其是设备较少区域，可减少锚点数量。
机器人部署过程中，将锚点信息录入巡检机器人内部数据库。机器人经过锚点时，可将当前锚点信息上传到巡检机器人主控制器。
位移计量装置包括：设置在每一个锚点位置上的RFID电子标签或者磁性***。
作为一种实施方式，在巡检机器人2上设有图像检测装置，图像检测装置优选为摄像头，用于采集安装在锚点位置的RFID电子标签或者磁性***的图像信息并上传至巡检机器人主控制器。巡检机器人主控制器根据图像信息判断该锚点位置的RFID电子标签或者磁性***是否缺失或者被覆盖。
位置定位装置用于计算锚点位置与巡视点位置的位置偏移量。位置定位装置优选采用增量型编码器作为偏移量的计量装置，在巡视要求较高隧道内，还可以采用绝对值编码器或者加速度计、陀螺仪等位置定位装置。
编码器是一种能够将角位移或直线位移转换成电信号的测量装置。编码器通过接口J8接入机器人***的主控制器，如图2所示，编码器将角位移或者直线位移(也就是偏移量)转换成脉冲信号，脉冲信号经过内部电路的整流、滤波，输入到主控制器，完成数据的读取、存储等。
机器人巡视点位置由绝对锚点的位置与基于该锚点的偏移量组成；机器人每次重新上电后，会自动运行到最近锚点位置，清零累计误差。下一个巡视点由锚点的位置与基于该锚点偏移量组成。若基于当前锚点的巡视点巡视完成后，则移动到下一个锚点以及基于下一个锚点的偏移量组成的巡视点。机器人每变换一个锚点，相当于清零累计误差。机器人巡视过程中，通过增加锚点数量，***累计误差始终被限制在较小范围内。
图1中，M1和M2代表锚点位置，m1,m2,m3代表巡视点，L1，L2，L3代表基于各自锚点的偏移量。
由图1可知，巡检机器人2巡检到巡视点m1时，巡检机器人2与设置在锚点位置M1的RFID电子标签或者磁性***进行通信，获取锚点位置信息；巡检机器人2内部的位置定位装置计算出锚点M1与巡视点m1之间的位移量。
基于本实用新型的轨道式隧道巡检机器人定位***，轨道上巡视点m1的坐标定位包括两部分组成，一部分是绝对位置M1，另外一部分是基于M1的相对偏移量L1。巡视点m2，m3的坐标定位也一样；由此，实现巡检机器人2的精确定位。
作为一种实施方式，巡检机器人2与远程监控中心或者控制终端进行通信，将巡视点的位置信息以及巡检过程中采集到的相关数据传送至远程监控中心或者控制终端。
需要说明的是，机器人***的主控制器采用巡检机器人内部原有的主控制器即可，无需进行改进。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (5)
1.一种轨道式隧道巡检机器人定位***，包括：巡检机器人和巡检轨道；其特征在于，所述巡检机器人内设置位移计量装置；所述巡检轨道的设定位置设置锚点，所述锚点位置安装位置定位装置；所述位置定位装置与巡检机器人进行通信。
2.如权利要求1所述的一种轨道式隧道巡检机器人定位***，其特征在于，所述位移计量装置包括：设置在每一个锚点位置上的RFID电子标签或者磁性***。
3.如权利要求1所述的一种轨道式隧道巡检机器人定位***，其特征在于，所述位置定位装置包括：巡检机器人内的相对量速度编码器、绝对值编码器、加速度计或者陀螺仪。
4.如权利要求1所述的一种轨道式隧道巡检机器人定位***，其特征在于，所述锚点位置根据需要进行设定。
5.如权利要求1所述的一种轨道式隧道巡检机器人定位***，其特征在于，所述位置定位装置与巡检机器人进行无线通信。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820130772.0U CN208155322U (zh) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | 一种轨道式隧道巡检机器人定位*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820130772.0U CN208155322U (zh) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | 一种轨道式隧道巡检机器人定位*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208155322U true CN208155322U (zh) | 2018-11-27 |
Family
ID=64414910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820130772.0U Active CN208155322U (zh) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | 一种轨道式隧道巡检机器人定位*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208155322U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109739247A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-05-10 | 常州市盈能电气有限公司 | 轨道式巡检机器人定位方法 |
| CN109855631A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-06-07 | 常州市盈能电气有限公司 | 轨道式巡检机器人重新定位方法 |
| CN112198883A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-01-08 | 苏州光格设备有限公司 | 一种用于巡检机器人***的轨道分段标定方法 |
| CN112270393A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-01-26 | 上海擎刚智能科技有限公司 | 一种轨道机器人定位校准装置及校准方法 |
| CN112665578A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-04-16 | 湖南承希科技有限公司 | 一种基于隧道巡检机器人的巡检定位方法及*** |
| CN113063413A (zh) * | 2021-02-19 | 2021-07-02 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 基于多传感器的隧道位置定位方法 |
-
2018
- 2018-01-25 CN CN201820130772.0U patent/CN208155322U/zh active Active
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109855631A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-06-07 | 常州市盈能电气有限公司 | 轨道式巡检机器人重新定位方法 |
| CN109739247A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-05-10 | 常州市盈能电气有限公司 | 轨道式巡检机器人定位方法 |
| CN112270393A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-01-26 | 上海擎刚智能科技有限公司 | 一种轨道机器人定位校准装置及校准方法 |
| CN112198883A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-01-08 | 苏州光格设备有限公司 | 一种用于巡检机器人***的轨道分段标定方法 |
| CN113063413A (zh) * | 2021-02-19 | 2021-07-02 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 基于多传感器的隧道位置定位方法 |
| CN113063413B (zh) * | 2021-02-19 | 2023-09-19 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 基于多传感器的隧道位置定位方法 |
| CN112665578A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-04-16 | 湖南承希科技有限公司 | 一种基于隧道巡检机器人的巡检定位方法及*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208155322U (zh) | 一种轨道式隧道巡检机器人定位*** | |
| CN108086070B (zh) | 一种铁道线路轨枕位置测量装置 | |
| CN110615017A (zh) | 一种轨道交通自动化检测***及方法 | |
| CN101629822B (zh) | 振动环境中的多相机动态摄影测量方法 | |
| CN106197472A (zh) | 一种轨道式机器人距离定位和里程校准装置及方法 | |
| CN109583407B (zh) | 一种基于nfc技术和机器视觉相结合的轨道检测定位*** | |
| CN104596504A (zh) | 应急救援场景下快速构建地图辅助室内定位方法及*** | |
| CN205950750U (zh) | 基于惯性导航的变电站巡检机器人导航控制*** | |
| CN100999221A (zh) | 轨道车往返行走多点定位*** | |
| CN107958278A (zh) | 基于rfid的位置检测***及检测方法 | |
| CN110553663A (zh) | 一种基于rfid定位技术的轨道综合检测方法和*** | |
| CN114559988B (zh) | 列车速度、里程、站点和运动状态测量方法、装置及*** | |
| CN102168979B (zh) | 一种基于三角形约束模型的无源导航的等值线匹配方法 | |
| CN104197935A (zh) | 一种基于移动智能终端的室内定位方法 | |
| CN104864824A (zh) | 板式热交换器板片波形扫描装置 | |
| CN112578425A (zh) | 一种室外轨道电子地图生成方法 | |
| CN102815319A (zh) | 非接触式轨枕识别测量装置及测量方法 | |
| CN107402398B (zh) | 高铁定位装置及定位方法 | |
| CN206787542U (zh) | 基于倾角与结构缝变形测量的结构沉降监测*** | |
| CN115900687A (zh) | 液压支架机器人轨道定位方法及装置 | |
| CN108086071B (zh) | 一种铁道线路轨枕位置定位方法 | |
| CN103993530B (zh) | 一种基于角度量测的轨道沉降量测装置及量测方法 | |
| CN202182945U (zh) | 基于雷达和相机扫描的综合定位装置 | |
| CN113063413B (zh) | 基于多传感器的隧道位置定位方法 | |
| CN109231011B (zh) | 一种基于二维码的起重机运行机构定位装置及定位方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 250101 Electric Power Intelligent Robot Production Project 101 in Jinan City, Shandong Province, South of Feiyue Avenue and East of No. 26 Road (ICT Industrial Park) Patentee after: National Network Intelligent Technology Co., Ltd. Address before: 250101 block B, Yinhe building, 2008 Xinjie street, hi tech Zone, Ji'nan, Shandong. Patentee before: Shandong Luneng Intelligent Technology Co., Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |