室内电气盘柜端子接线的巡检装置及巡检方法与流程

1.本技术涉及电气盘柜端子接线施工的技术领域，尤其涉及室内电气盘柜端子接线的巡检装置及巡检方法。


背景技术：

2.现代工业化生产的自动化程度越来越高，需要大量的电气盘柜实现电气化。
3.相关技术中，电气盘柜内的电缆接线及检查校验量很大，施工中对电气盘柜内化的接线检查都是由电气施工人员人工完成的，工作量大，效率低下。随着社会经济的发展和科学技术的进步，人工智能在施工技术领域开始广泛应用，机器人在电气施工中也开始应用，也需要机器人代替人工作业，实现自动、高效、准确的作业。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提供室内电气盘柜端子接线的巡检装置及巡检方法，能够提高巡检效率和巡检质量。
5.第一方面，本技术提供一种室内电气盘柜端子接线的巡检装置，包括：
6.一可移动的车体，所述车体上配置有机械臂组件、测距仪、摄像头，所述控制器电性连接所述机械臂组件、测距仪和摄像头；
7.所述测距仪，用以采集所述车体与目标物体之间的当前距离；
8.所述摄像头，用以采集反映有所述目标物体的当前位置图像和用以采集接线端子的当前接线图像；
9.所述控制器，被配置为，
10.根据所述当前距离和当前图像确定当前位置，以基于当前位置控制所述车体移动到指定巡检区域；
11.根据所述当前接线图像和预设接线图像进行比对以确认所述指定巡检区域的当前端子接线是否异常；
12.在所述当前端子接线异常时，控制机械臂进行校线操作。
13.可选地，还包括与所述控制器电性连接的语音识别模块。
14.可选地，还包括与与所述控制器电性连接的示警模块。
15.可选地，还包括与所述控制器电性连接的照明灯具。
16.可选地，所述示警模块包括语音播报设备和/或报警灯。
17.可选地，还包括与所述控制器电性连接的通讯模块，用以实现与外界巡检装置建立通讯连接。
18.可选地，还包括与所述控制器电性连接的外部输入输出设备。
19.第二方面，本技术提供一种室内电气盘柜端子接线的巡检方法，使用如上述巡检装置进行巡检作业。
20.以上提供的室内电气盘柜端子接线的巡检装置及巡检方法，在巡检作业时，通过
摄像头不断地拍摄车体移动过程中所途径的目标物体的当前位置图像，与此同时，测距仪不断地采集车体移动过程中所途径的目标物体与车体的当前位置距离。控制器根据所述当前距离和当前图像确定当前位置，以基于当前位置控制所述车体移动到指定巡检区域。当车体移动至指定巡检区域后，控制器根据所述当前接线图像和预设接线图像进行比对以确认所述指定巡检区域的当前端子接线是否异常；在所述当前端子接线异常时，控制机械臂进行校线操作。由于整个巡检过程，仅依赖于测距仪、摄像头以及依赖于控制器对车体的移动控制，和对当前端子接线异常的判断，并在所述当前端子接线异常时控制机械臂进行校线操作，由此提高了巡检效率和巡检质量。
附图说明
21.下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
22.图1为本技术实施例提供的巡检装置的框架示意图。
23.图2为本技术实施例提供的巡检装置一视角的结构示意图。
24.图3为本技术实施例提供的巡检装置又一视角的结构示意图。
25.其中，图中元件标识如下：
26.10-控制器；20-车体；21-升降旋转支架；22-照明灯；30-机械臂组件；40-测距仪；50-摄像头；60-语音识别模块；70-示警模块；90-外部输入输出设备。
具体实施方式
27.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
30.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
31.参考图1-图3，本技术提供一种室内电气盘柜端子接线的巡检装置，包括：
32.一可移动的车体20，所述车体20上配置有机械臂组件30、测距仪40、摄像头50，所述控制器10电性连接所述机械臂组件30、测距仪40和摄像头50；
33.所述测距仪40，用以采集所述车体20与目标物体之间的当前距离；
34.所述摄像头50，用以采集反映有所述目标物体的当前位置图像和用以采集接线端子的当前接线图像；
35.所述控制器10，被配置为，
36.根据所述当前距离和当前图像确定当前位置，以基于当前位置控制所述车体20移动到指定巡检区域；
37.根据所述当前接线图像和预设接线图像进行比对以确认所述指定巡检区域的当前端子接线是否异常；
38.在所述当前端子接线异常时，控制机械臂进行校线操作。
39.应当理解的是，上述“根据所述当前距离和当前图像确定当前位置”，在实际操作是：
40.首先，在摄像头50处于第一拍摄姿态(即通过控制摄像头50的转动姿态)的情况下，采集第一当前图像。将第一当前图像与预置的标准位置图像对比从而识别各标志性位置点，标准位置图像是所有巡检路线所途径的各标志性位置点的图像，各标志性位置点诸如立柱、门窗等。与此同时，在第一拍摄姿态情况下通过测距仪40获得第一当前距离，得出第一方向上的相对位置。
41.再通过调整摄像头50的转动姿态采集第二当前图像，将第一当前图像与预置的标准位置图像对比，辨识第二当前图像中的特征位置，从而识别各标志性位置点。与此同时，在第二拍摄姿态情况下通过测距仪40获得第二当前距离，得出第二方向上的相对位置。这样就获得两个方向的位置信息，可以判断出自己在控制室内的位置坐标。若两个方向的信息不能满足判断自己的位置坐标，可以继续转向，继续拍摄，测量，直到判断出自己的位置。如果还是不能判断出位置坐标，可以做一个小幅移动，换个位置，然后重复以上的操作，直到判断出位置为止。
42.上述“基于当前位置控制所述车体20移动到指定巡检区域”，容易想到的是，在实际操作，可以是：在控制器10的存储部件上预置有由诸如已知地图软件的实景或街景地图技术，具体而言，将巡检路径上各目标位置的一幅幅图片集拼成形成地图。
43.上述“根据所述当前接线图像和预设接线图像进行比对”，容易想到的是，在实际操作可以是公知的图像识别技术。
44.控制器10，负责对所接收外部信息的处理，各种工作控制指令的生成，各种应用程序的存储及运行，与非门的逻辑判断，检查结果的判断、记录、显示、报告等。
45.机械臂组件30是巡检装置的执行机构，可以装配两个，用以执行校线操作。校线操作的具体操作流程是公知的。
46.作为一种实施方案，还可配置升降旋转支架21，用以安装测距仪40、摄像头50和后文照明灯22。可根据控制器10的指令使升降旋转支架21到实施高度、角度的调整，满足照明、测距、摄像的需要。
47.测距仪40，可以在控制器10的控制下，随升降旋转支架21的升降及旋转，测量不同
高度不同方向的距离。
48.关于前述可移动的车体20，容易想到的是，可设置移动设备，包括但不限于车轮、驱动电机及相应的转向装置，在控制器10的控制下移动机器人到指定的位置。
49.在一个典型的实施方案中，还包括与所述控制器10电性连接的语音识别模块60。语音识别模块60用以采集语音信号并提取出语音信息，并传输至控制器10。
50.在一个典型的实施方案中，还包括与所述控制器10电性连接的示警模块70。示警模块70包括语音播报设备和/或报警灯。负责将需要输出的声音信号输出，播报出来，供操作人员采纳，报警灯将计算机输出的报警信号以灯光的形式输出，提醒操作人员。
51.在一个典型的实施方案中，还包括与所述控制器10电性连接的照明灯22具。这样，可以根据控制器10的指令开启，提供足够的光照度。
52.在一个典型的实施方案中，还包括与所述控制器10电性连接的通讯模块，用以实现与外界巡检装置建立通讯连接。这样，可以与多台巡检装置的机械臂组件30共同实施校线操作。
53.当然，通讯模块还可以用于其它移动终端建立建立通讯连接，诸如蓝牙连接或者wifi连接或5g连接，以便于移动终端对通讯模块的控制。以便于操作人员在远离巡检区域的范围内对巡检装置进行远程操控。
54.在一个典型的实施方案中，还包括与所述控制器10电性连接的外部输入输出设备90。这样，通过外部输入输出设备90的配置，如键盘、触控等，输入控制室的相关设计，比如控制室的长、宽、高、门窗位置及大小尺寸，梁柱位及尺寸置，孔洞位置及尺寸。盘柜安装位置及坐标。各个盘柜的相关设计，比如盘柜的外部形状及尺寸，标牌位置及文字，盘内端子排的布置，端子的规格数量，端子接线设计。电缆设计，比如各个盘柜内电缆的编号、规格、电缆线芯和接线端子的对应情况。
55.本技术提供一种室内电气盘柜端子接线的巡检方法，使用如上述巡检装置进行巡检作业。
56.现在针对一个常见的应用场景中，来阐述本技术巡检的操作过程。应当注意的是，此常见的实施方案不可作为理解本技术所声称所要解决技术问题的必要性特征认定的依据，其仅仅是示范而已。
57.巡检的作业流程如下：
58.s1、控制室内电气盘柜端子接线检查巡检装置进入需要工作的电气室后，开启巡检装置，通过外部输入设备将需要的图纸资料输入控制器10，比如控制室的长度、宽度、高度、门窗位置及尺寸、孔洞位置及尺寸，梁柱的位置及尺寸；盘柜安装位置的坐标及尺寸。控制器10根据资料通过地图生成软件生成控制室的地图(根据需要和相关软件生成三维地图或平面地图)，用于巡检装置的移动及位置判断，寻找相应的目标电气盘柜。
59.根据输入的电气盘柜的资料，通过控制器10生成盘柜的图像资料(根据需要生成三维地图或平面地图)，显示盘柜的形状尺寸特征，盘柜内设备的布置情况，接线端子的位置，端子排的划分、标注，端子的规格、数量，接线设计等。
60.输入各个电气盘柜内电缆设计情况，电气盘柜电缆数量、电缆编号、电缆规格、每根电缆的各个电缆芯对应的端子、多余电缆芯备用数量等。
61.s2、巡检装置工作的方法包括以下步骤：
62.(1)巡检装置通过通讯模块或语音或输入系统接受工作指令，开启巡检装置，通过自检程序进行自我状态的检查，如果检查出故障，通过示警模块70的语音播报故障信号，同时开启示警模块70的声光系统通过灯光信号报警，如果状态良好，通过语音输出系统做出肯定的回答，同时开始工作。
63.(2)巡检装置开始工作，首先要进行初始定位，开启摄像头50拍摄当前图像并转动摄像头50拍摄多幅图像，每拍摄一幅图像时同时测量相应的距离，将图像和测量数据传输给控制器10，通过相应的软件识别图像，对比以前生成的地图，判断出所处的位置。
64.(3)标记指令中的目标盘柜的位置，通过预置软件工具规划行进路线，并启动驱动系统，移动巡检装置到目标盘柜的位置。
65.(4)巡检装置到达目标盘柜后，进行目标盘柜确认：开启摄像头50拍摄盘柜图像，将图像和测量数据传输给控制器10，通过相应的软件识别图像，识别盘柜的特征(标牌、文字、形状、规格、颜色)，对比相应盘柜的图像，确认目标盘柜。
66.(5)确认盘柜后，巡检装置就可以根据指令的要求进行端子排接线检查，如果指令要求对盘内全部端子排检查，就按照端子排的顺序逐一检查，如果是指定一个端子排，就先找到指定的端子排，再进行相应的检查。检查的过程是在控制器10生成的盘内布置图上，找到相应的端子位置，调整摄像机的位置，开启照明灯22，调整摄像头50和照明灯22的位置和角度拍摄照片，控制器10对照片进行识读，将对应的端子排的实际接线情况和设计的接线要求进行比较，对已经接线和没有接线的情况进行统计、记录。这样对要求检查的端子排逐一检查，直到全部完成。
67.(6)如果检查是要求检查某一根电缆的接线情况，或是要求按照电缆的顺序的接线情况进行检查，巡检装置就根据以前生成的盘内电缆接线图，查找每一根电缆的每一芯对应的端子，按照顺序查找相应的端子，对一根电缆的不同线芯接到不同端子排的情况，按照对应端子排的顺序逐一检查，检查方法和(5)中的相同。直到全部完成。
68.(7)如果指令要求进行校线，巡检装置将按照要求进行校线作业。校线作业需要两个巡检装置配合，两个巡检装置配合时一个为主一个为辅，采用回路通断法，回路通断法的原理和执行过程由控制器10控制，主巡检装置按照控制器10要求，将一个机械臂连接柜内接地排(或接地端子、接地螺丝)，一个机械臂接端子。主巡检装置将相关信息通知辅助巡检装置，辅助巡检装置按照要求，找到对应的电气盘柜，查找相应的端子排及端子，将一个机械臂连接柜内接地排(或接地端子、接地螺丝)，一个机械臂接端子。主巡检装置按照通断法校线的要求发出信号，辅助巡检装置接收，如果接收到信号认为接线正确，该线芯校线通过，如主巡检装置按照通断法校线的要求发出信号，辅助巡检装置接收，如果接收不到信号认为接线不正确。控制器10对结果进行记录，直到全部完成。
69.(8)指令完成后，控制器10生成报告，可通过显示及操作系统显示并查询，同时通过语音系统报告工作完成。
70.(9)充电及电源管理系统，检查管理电池及充放电情况，将相关信息报告控制器10，生成语音及光信号报警。
71.本技术的巡检装置，具有以下优势：
72.1、将机械臂引入电气施工领域，实现电气室内电气盘柜内部接线检查及校线的完全自动化。
73.2、巡检装置是个独立的计算、移动、工作系统，无需后台计算机的管理及人工干预。
74.3、巡检装置采用轮式移动，不需要传统巡查巡检装置的移动轨道，移动不受轨道的限制，移动灵活自由。
75.4、采用通过外部设备输入设计资料，不需要人工一步步的指令操作。
76.5、采用语音识别技术，可实现语音控制交流，声光报警。
77.6、采用图像识别技术，实现位置判断，目标识别，及校线检查。
78.以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。