高山大嶺智能巡線機器人控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及輸電線路檢查裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及高山大嶺智能巡線機器人控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓輸電線及其相關(guān)電塔設(shè)施需要定期巡線檢查和維護。在高山大嶺地區(qū)，目前巡線工作仍然主要依靠人工完成，非人工方式存在諸多局限。非人工巡線有飛機巡線和機器人巡線。飛機巡線又包括載人和無人兩種，載人飛機巡線采用直升機在電塔上方采集線路圖像信息，需要專門的飛行員來操作直升機，成本高，而且飛機只能從上方俯拍線路信息；無人機巡線受天氣影響較大，有風(fēng)、有霧都不能工作，而且在高山大嶺地區(qū)用無人機巡線本身就存在安全隱患，山區(qū)風(fēng)力較大，無人機容易受到影響甚至失控墜毀。目前的機器人巡線大多是機器人在電力線的地線行走，遇到障礙物不能智能翻越，需要人工控制其機械臂轉(zhuǎn)向。而且機器人在地線上巡線也存在一定安全隱患，當機器人發(fā)生故障時，不方便施工人員進行維修。
[0003]目前機器人控制系統(tǒng)方面，主要通過通訊實現(xiàn)了在短距離范圍內(nèi)的圖像信息采集，并將信息返回到巡線人員控制中心。由于高山大嶺地區(qū)經(jīng)常會出現(xiàn)通訊信號較差甚至通訊中斷的情況，因此現(xiàn)有技術(shù)很難實時的將圖像信息傳輸?shù)窖簿€人員控制中心，一旦信號變?nèi)趸蛲ㄓ嵵袛?，就會出現(xiàn)采集的視頻丟失的情況，不能滿足巡視要求。而且現(xiàn)有控制系統(tǒng)不能智能判斷巡視內(nèi)容，也不能根據(jù)巡視內(nèi)容控制機器人行走速度、視頻拍攝頻率和分辨率。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種不受信號變?nèi)趸蛲ㄓ嵵袛嘤绊懙母呱酱髱X智能巡線機器人控制系統(tǒng)。
[0005]本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]高山大嶺智能巡線機器人控制系統(tǒng)，包括車載控制中心和行走于巡線線路上的巡線機器人，車載控制中心和巡線機器人之間為無線通訊連接，車載控制中心包括電連接的控制計算機和無線通訊裝置，巡線機器人包括本體、設(shè)置于本體內(nèi)的機器人內(nèi)部控制中心和設(shè)置于本體上的攝像頭，機器人內(nèi)部控制中心包括工控機和無線通訊單元，攝像頭、無線通訊單元均與工控機電連接，工控機用于通過攝像頭采集視頻信息，如架空高壓線和電塔視頻信息，并根據(jù)通訊狀況將采集的視頻信息通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到車載控制中心并存儲至工控機，車載控制中心用于接收巡線機器人發(fā)送的視頻信息，并根據(jù)視頻信息進行判定，進而控制巡線機器人的行走速度、攝像機的拍攝頻率和分辨率，并判斷架空高壓線路是否安全。
[0007]攝像頭采集的視頻全部存儲在了工控機，即使某段線路信號差，車載控制中心無法接收視頻信息，也能后期通過將工控機內(nèi)存儲的導(dǎo)入車載控制中心進行分析判斷的方法確定對應(yīng)線路是否存在故障，克服了現(xiàn)有巡線機器人控制系統(tǒng)存在的安全隱患，以及在通訊信號弱或中斷時存在的圖像丟失等情況。
[0008]攝像頭采集巡線線路及電塔視頻信息，機器人內(nèi)部控制中心的工控機對不同的通訊情況采用不同的處理辦法，當通訊信號良好時，工控機將攝像頭采集到的視頻信息通過無線網(wǎng)發(fā)送到巡線人員車載控制中心，同時在機器人控制中心的工控機進行存儲；當通訊信號變?nèi)趸蛑袛鄷r，機器人內(nèi)部控制中心與車載控制中心失去聯(lián)系，工控機將視頻信息存儲到工控機，等待通訊恢復(fù)，并控制巡線機器人繼續(xù)巡線線路一直到巡線線路終點，然后車載控制中心獲取機器人工控機存儲的通訊信號變?nèi)趸蛑袛嗪笈臄z的視頻，進行線路分析。
[0009]車載控制中心放置于巡線人員駕駛的車內(nèi)，巡線人員選擇交通狀況良好的路段行駛，車載控制中心接收巡線機器人發(fā)送的視頻信息。車載控制中心是根據(jù)視頻信息結(jié)合圖像處理的辦法對圖像內(nèi)容進行分析判定，進而車載控制中心根據(jù)圖像內(nèi)容判定控制巡線機器人的行走速度、攝像機的拍攝頻率和分辨率，車載控制中心利用圖像處理的辦法在視頻中進行二維測距判斷線路區(qū)域與樹木及其他違規(guī)建筑物是否處在安全距離之內(nèi)。
[0010]車載控制中心根據(jù)接收到的攝像頭實時采集傳送的視頻信息，進行內(nèi)容分析；車載控制中心采用圖像處理的方法判斷該段線路拍攝到的為線路還是電塔，若為線路，提高機器人行走速度，若為電塔，減慢機器人行走速度，增加視頻每秒拍攝的幀數(shù)，并提高分辨率，對電塔區(qū)域采集更豐富的信息；車載控制中心采用圖像處理的方法對線路部分進行二維測距，判斷線路與下方樹木或其他違規(guī)建筑物之間的距離是否處在安全范圍之內(nèi)。
[0011]車載控制中心控制巡線機器人的行走速度、攝像機的拍攝頻率和分辨率的過程為，車載控制中心的控制計算機將控制信號通過無線通訊裝置發(fā)送至機器人內(nèi)部控制中心，機器人內(nèi)部控制中心的工控機通過無線通訊單元接收車載控制中心的控制信號后，產(chǎn)生控制信號發(fā)送至與其電連接的巡線機器人的行走動力驅(qū)動電路或攝像機的控制電路，進而實現(xiàn)對機器人的行走速度、攝像機的拍攝頻率和分辨率的調(diào)節(jié)。
[0012]車載控制中心的上述視頻信息分析及處理均由車載控制中心的控制計算機完成，車載控制中心的無線通訊裝置僅用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
[0013]所述的無線通訊裝置、無線通訊單元均為無線信號收發(fā)器，無線通訊裝置和無線通訊單元實現(xiàn)構(gòu)建遠程無線網(wǎng)絡(luò)，可實現(xiàn)機器人內(nèi)部控制中心與車載控制中心的遠距離通訊、數(shù)據(jù)傳輸。
[0014]所述的巡線線路為專用機器人巡視線，架設(shè)于巡線起點和終點兩地之間，其是在電力線路下方20?30米架設(shè)的機器人承載線路。優(yōu)選的，該專用機器人巡視線為鍍鋅鋼絞線。
[0015]綜上，本實用新型的有益效果是:
[0016]1、克服了現(xiàn)有巡線機器人控制系統(tǒng)存在的安全隱患，以及在通訊信號弱或中斷時存在的圖像丟失等情況。
[0017]2、具有專門的機器人巡線線路，路徑簡單，更方便人員進行故障處理，更安全。
[0018]3、機器人在通訊中斷的情況下仍能繼續(xù)巡線并存儲采集的視頻信息，適合高山大嶺信號較差區(qū)域。
[0019]4、可根據(jù)巡線內(nèi)容智能控制巡線機器人的行走速度和攝像頭拍攝頻率并判斷高壓線是否與下方樹木在安全范圍內(nèi)。
[0020]5、系統(tǒng)構(gòu)成部件少，成本較低。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新