基于机器人的变电站室内保护屏柜智能巡检方法及其系统与流程

技术特征：
1.一种基于机器人的变电站室内保护屏柜智能巡检方法，其特征在于，包括：基于巡检机器人的通信硬件，与巡检机器人构建通讯，实现数据交互以及远程控制；获取巡检机器人上的循迹工控主板的数据以及循迹传感器的数据内容，对循迹路线进行捕捉并进行处理，获取位置信息；获取机器人激光导航系统的扫描数据并构建环境地图；基于导航算法以及所述环境地图，获取路径规划方案，并反馈至机器人。2.根据权利要求1所述的基于机器人的变电站室内保护屏柜智能巡检方法，其特征在于，所述获取巡检机器人上的循迹工控主板的数据以及循迹传感器的数据内容，对循迹路线进行捕捉并进行处理，获取位置信息包括：获取循迹传感器在前端所获取的电信号数据；基于所述电信号数据转化为图像数据；利用图像数据以及巡检机器人的行走路径构建有效循迹路线，形成目标路径；所述目标路径中包含当前机器人巡检区域中的所有巡检目标设备。3.根据权利要求2所述的基于机器人的变电站室内保护屏柜智能巡检方法，其特征在于，所述获取机器人激光导航系统的扫描数据并构建环境地图包括：基于机器人激光雷达获取循迹过程中的雷达数据；结合所述雷达数据和目标路径构建出三维数据模型；所述三维数据模型包括路径过程中的周边设备距离，拐角数据，路径宽度。4.根据权利要求3所述的基于机器人的变电站室内保护屏柜智能巡检方法，其特征在于，所述基于导航算法以及所述环境地图，获取路径规划方案，并反馈至机器人包括：获取所需要巡检的目标设备群；基于所述目标设备群，在环境地图中标注后利用导航算法构建巡检路径；输出巡检路径至机器人的控制芯片中。5.一种基于机器人的变电站室内保护屏柜智能巡检系统，其特征在于，包括：控制模块，用于与巡检机器人构建通讯，实现数据交互以及远程控制；地理信息定位模块，通过控制模块获取巡检机器人上的循迹工控主板的数据以及循迹传感器的数据内容，对循迹路线进行捕捉并进行处理，获取位置信息；导航模块，获取机器人激光导航系统的扫描数据并构建环境地图；执行运动模块，获取地理信息定位模块以及导航模块的数据内容，并基于上述数据内容获取当前任务下所需要执行的轨迹内容。6.根据权利要求5所述的基于机器人的变电站室内保护屏柜智能巡检系统，其特征在于，所述巡检机器人包括：水平面移动机构和垂直面升降机构；视觉传感器以及红外传感器，用于作为循环模块的视觉数据采集的硬件；激光雷达，用于作为导航模块的数据采集装置。7.根据权利要求6所述的基于机器人的变电站室内保护屏柜智能巡检系统，其特征在
于，所述地理信息定位模块包括：电信号获取单元，通过循迹传感器获取电信号数据；第一数据处理单元，将所述电信号获取单元的数据依据循迹传感器的原理转换成图像数据；巡检设备标注单元，基于第一数据处理单元处理后的图像数据以及巡检机器人的行走路径构建有效循迹路线，形成目标路径；所述目标路径中包含当前机器人巡检区域中的所有巡检目标设备。8.根据权利要求7所述的基于机器人的变电站室内保护屏柜智能巡检系统，其特征在于，所述导航模块包括：导航数据获取单元，用于基于机器人激光雷达获取循迹过程中的雷达数据；第二数据处理单元，基于雷达数据和目标路径构建出三维数据模型；其中，三维数据模型包括路径过程中的周边设备距离，拐角数据，路径宽度。9.根据权利要求8所述的基于机器人的变电站室内保护屏柜智能巡检系统，其特征在于，所述巡检目标设备内设置有唯一的二维码；所述地理信息定位模块在循迹过程中获取每一个设备的二维码图像；所述二维码图像包含对应设备的升降高度数据。10.根据权利要求9所述的基于机器人的变电站室内保护屏柜智能巡检系统，其特征在于，所述执行运动模块包括：巡检目标设定单元，用于获取所需要巡检的目标设备群；路径规划单元，基于巡检目标设定单元的设备内容，将目标设备的平面位置以及路径在环境地图中利用导航算法构建巡检路径，并结合每一个目标设备的升降高度数据形成当前任务下的巡检三维路径数据；执行单元，将所述巡检三维路径数据输出至巡检路径至巡检机器人的控制芯片中，由巡检机器人执行。

技术总结
本申请公开了一种基于机器人的变电站室内保护屏柜智能巡检方法及其系统，控制模块作为整个机器人系统的控制中枢，主要通过设计的电路PCB和处理器完成对上位机数据的收发和处理，通过NRF遥控器实现手动遥控，控制机器人全向移动和升降台的升降；地理信息定位模块完成对循迹路线的捕捉和处理，并发送位置信息给控制系统完成对路径的跟踪循迹；激光导航模块包括导航主机、激光雷达，通过激光雷达对环境实时扫描，建立环境地图完成导航算法，对机器人路径进行规划和导航；执行运动模块主要包括全向运动系统和升降系统，完成实时控制并收集相应的反馈数据；上述四个模块协同控制，实现对整个巡检机器人的远程运动控制，达到高精度的自动化巡检方案。自动化巡检方案。自动化巡检方案。


技术研发人员：曾剑锋 于彬 杜杨华 卢德宏 汤小兵 蔡宇翔 俞小俊 石磊 毛春岳 冯林江 陆小荣 顾霞玲 徐海涛 胡学兰 朱砚戎 段炉毅 刘世乾 肖路 张爱花
受保护的技术使用者：南京国电南思科技发展股份有限公司
技术研发日：2020.09.04
技术公布日：2022/3/21