專利名稱：視覺(jué)導(dǎo)航的變電站巡檢機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)用移動(dòng)機(jī)器人，特別是用于變電站設(shè)備巡檢的機(jī)器人。
技術(shù)背景隨著高電壓、大容量、大電網(wǎng)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度越來(lái)越 高，許多變電站都實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守。為了隨時(shí)掌握變配電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，及 時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除設(shè)備存在的缺陷，確保電力設(shè)備的安全運(yùn)行，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局與2007年6月13日公告的專利號(hào)ZL200410024231.2，名稱為"電站設(shè)備智能自 動(dòng)巡檢機(jī)器人"的專利中提出了一個(gè)采用機(jī)器人自動(dòng)巡檢變電設(shè)備運(yùn)行狀況的 技術(shù)方案。該方案采用GPS全球定位系統(tǒng)和激光測(cè)距傳感器組成導(dǎo)航信息傳遞 單元，其導(dǎo)航信息傳遞單元設(shè)備復(fù)雜，而且處在變配電設(shè)備的強(qiáng)電、磁場(chǎng)環(huán)境 中，定位導(dǎo)航的精度較低，影響機(jī)器人的巡檢工作質(zhì)量。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)備簡(jiǎn)單、導(dǎo)航精確的視覺(jué)導(dǎo)航的變電站巡檢機(jī) 器人。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的方案是視覺(jué)導(dǎo)航的變電站巡檢機(jī)器人包括電機(jī)驅(qū) 動(dòng)的運(yùn)載小車，安裝在運(yùn)載小車上與運(yùn)載小車驅(qū)動(dòng)器相連的計(jì)算機(jī)、與計(jì)算機(jī) 相連的導(dǎo)航定位裝置、無(wú)線網(wǎng)橋、與計(jì)算機(jī)相連接通過(guò)云臺(tái)安裝在運(yùn)載小車上 的變配電設(shè)備及電力線路檢測(cè)裝置、以及向機(jī)器人各單元供電的車載電源，其 特點(diǎn)是所說(shuō)的機(jī)器人導(dǎo)航定位裝置是與計(jì)算機(jī)連接的全景攝像機(jī)。全景攝像 機(jī)攝取自然道路信息，送入所述計(jì)算機(jī)處理，計(jì)算機(jī)程序根據(jù)處理后的攝像機(jī) 的輸入信息指揮運(yùn)載小車運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航。所述計(jì)算機(jī)控制安裝有變配電 設(shè)備和電力線路巡檢裝置的云臺(tái)旋轉(zhuǎn)和升降，并接收和處理變配電設(shè)備和電力線路檢測(cè)裝置的信息并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)橋與指揮中心的主計(jì)算機(jī)交換信息和接收指 令。視覺(jué)導(dǎo)航的變電站巡檢機(jī)器人的導(dǎo)航攝像機(jī)采用CCD全景攝像機(jī)，通過(guò) A/D轉(zhuǎn)換器與所述計(jì)算機(jī)連接，實(shí)施攝像機(jī)與計(jì)算機(jī)的信息傳輸。視覺(jué)導(dǎo)航的變電站巡檢機(jī)器人的導(dǎo)航全景攝像機(jī)上方安裝有自然景物亮度 傳感器控制的輔助照明裝置，根據(jù)亮度傳感器測(cè)得的自然景物亮度信息，自動(dòng) 控制輔助照明裝置的開(kāi)啟和關(guān)閉。視覺(jué)導(dǎo)航的變電站巡檢機(jī)器人的有益效果是能充分利用自然道路和自然景 物信息實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航，設(shè)備簡(jiǎn)單，緊湊，能滿足夜間巡視，可廣泛應(yīng)用于各種發(fā)電 廠和變電站的變配電設(shè)備巡視。


附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。各標(biāo)注號(hào)表示為小車驅(qū)動(dòng)器l，計(jì)算機(jī)2， 車載電源3，單片機(jī)電路4，輔助光源5，全景攝像機(jī)6，亮度傳感器7，溫度 檢測(cè)器8，圖像采集器9，云臺(tái)IO，運(yùn)載小車ll，無(wú)線網(wǎng)橋12。 具體實(shí)施例計(jì)算機(jī)(2)和車載電源(3)安裝在運(yùn)載小車(11)上，小車驅(qū)動(dòng)器(1) 和計(jì)算機(jī)(2)相連；車載電源(3)的三塊12V/75Ah鉛酸蓄電池向運(yùn)載小車(11)、 計(jì)算機(jī)(2)及其它設(shè)備供電。視覺(jué)導(dǎo)航定位單元包括全景攝像機(jī)(6)、 LED 輔助光源(5)和亮度傳感器(7)，其中全景攝像機(jī)(6)選用sony360全景攝像 機(jī)，通過(guò)視頻采集卡和計(jì)算機(jī)(2)相連，視頻采集卡安裝在計(jì)算機(jī)主板的PCI 槽上，輔助光源(5)和亮度傳感器(7)通過(guò)單片機(jī)電路(4)與計(jì)算機(jī)(2) 串口連接，輔助照明裝置安裝在全景攝像機(jī)上方，亮度傳感器選用APDS-9007; 變配電設(shè)備及電力線路的檢測(cè)裝置包括溫度檢測(cè)器(8)是武漢高德IR230紅外熱像儀、圖像采集器(9)是三星SDZ-160R可見(jiàn)光攝像機(jī)，紅外熱像儀、可 見(jiàn)光攝像機(jī)通過(guò)云臺(tái)(10)安裝在運(yùn)載小車(11)上，云臺(tái)(10)可以水平旋 轉(zhuǎn)和上下俯仰，它通過(guò)自身驅(qū)動(dòng)電路和計(jì)算機(jī)(2)串口相連，無(wú)線網(wǎng)橋(12) 與計(jì)算機(jī)(2)相連與指揮中心的主計(jì)算機(jī)交換信息和接收指令。
權(quán)利要求
1，一種視覺(jué)導(dǎo)航的變電站巡檢機(jī)器人，包含電機(jī)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)載小車，安裝在運(yùn)載小車上與運(yùn)載小車驅(qū)動(dòng)器相連的計(jì)算機(jī)、與計(jì)算機(jī)相連的導(dǎo)航定位裝置、無(wú)線網(wǎng)橋、與計(jì)算機(jī)相連接通過(guò)云臺(tái)安裝在運(yùn)載小車上的變配電設(shè)備及電力線路檢測(cè)裝置、以及向機(jī)器人各單元供電的車載電源，其特點(diǎn)是所說(shuō)的機(jī)器人導(dǎo)航定位單元是與所說(shuō)的計(jì)算機(jī)連接的全景攝像機(jī)。
2，按權(quán)利要求1所述的視覺(jué)導(dǎo)航的變電站巡檢機(jī)器人，其特征是所說(shuō)的全景攝像機(jī)是CCD攝像機(jī)，CCD攝像機(jī)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器與所述的計(jì)算機(jī)相連。
3，按權(quán)利要求1或2所述的視覺(jué)導(dǎo)航的變電站巡檢機(jī)器人，其特征是全景攝像機(jī)上方安裝有由亮度傳感器控制的輔助照明裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人，它包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)載小車，安裝在運(yùn)載小車上與運(yùn)載小車驅(qū)動(dòng)器相連的計(jì)算機(jī)、與計(jì)算機(jī)相連的導(dǎo)航定位裝置、無(wú)線網(wǎng)橋、與計(jì)算機(jī)相連接通過(guò)云臺(tái)安裝在運(yùn)載小車上的變配電設(shè)備及電力線路檢測(cè)裝置、以及向機(jī)器人各單元供電的車載電源，其特點(diǎn)是所說(shuō)的機(jī)器人導(dǎo)航定位裝置是與計(jì)算機(jī)連接的全景攝像機(jī)。本發(fā)明能充分利用自然道路和自然景物信息實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航，設(shè)備簡(jiǎn)單，緊湊，能滿足夜間巡視，可廣泛應(yīng)用于各種發(fā)電廠和變電站的變配電設(shè)備巡視。
文檔編號(hào)B25J19/00GK101254593SQ20081001522
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者劉延興, 張海龍, 王振利, 銳 郭, 磊 韓, 寧 鹿 申請(qǐng)人:山東電力研究院