[實用新型]一種變電站智能巡檢機器人集中控制系統

有效

• 申請號: 201220691587.1
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN202939480U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 王海鵬;欒貽青;肖鵬;李麗
• 申請（專利權）人: 山東電力集團公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G05D1/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本專利涉及一種集中控制系統，尤其涉及一種變電站智能巡檢機器人集中控制系統，屬于機器人控制技術領域。

背景技術

眾所周知，利用智能巡檢機器人完成變電站設備的巡檢，可以提高變電站巡檢工作效率和質量，并能夠真正起到減員增效的作用，更快地推進變電站無人值守的進程。變電站巡檢機器人系統按照功能進行模塊化分割，包括行走驅動模塊，電源管理模塊，導航模塊，檢測模塊，安全防護模塊等，這些模塊各自獨立卻又相互關聯，比如說行走驅動模塊與安全防護模塊之間應保持通訊，以保證在機器人發生危險之前，執行正確的行走指令。另外，機器人自動行走過程中需要對路徑進行規劃，對路面數據信息進行及時處理并實施有效的行走方案，這些都是機器人系統面臨的主要問題，如何有效的保證各個模塊之間有序通信并且保證系統通信的穩定性，可靠性以及保證機器人運動過程中實施最佳的運動方案成為機器人研究的首要課題。

實用新型內容

本專利的目的是為解決上述現有技術的不足，針對目前機器人系統運行程中，自身模塊的管理問題，提供一種變電站智能巡檢機器人集中控制系統，它控制邏輯簡單，穩定可靠，在機器人運行過程中，可以有效地保證機器人各模塊之間相互協作，完成巡檢任務。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案。

一種變電站智能巡檢機器人集中控制系統，包括無線通訊模塊，集中控制模塊，行走驅動模塊，電源管理模塊，導航模塊，檢測模塊，安全防護模塊，機器人后臺計算機。其中集中控制模塊作為機器人系統核心，分別與行走驅動模塊，電源管理模塊，導航模塊，檢測模塊，安全防護模塊，機器人后臺計算機進行連接，并對這些模塊的信息進行分析處理，然后下發控制指令指揮機器人按照正確進行移動，完成巡檢任務。所述集中控制模塊通過無線通訊模塊與機器人后臺計算機連接。

所述的行走驅動模塊包括電機驅動器與電機，其中電機與電機驅動器連接，電機驅動器與集中控制模塊連接，電機驅動器接收集中控制模塊的信息控制電機行走。

所述的無線通訊模塊包括第一無線網橋與第二無線網橋，其中第一無線網橋與集中控制模塊連接，第二網線網橋與機器人后臺計算機連接，主要實現集中控制模塊與后臺計算機之間的信息交互以及視頻檢測信號的傳輸。

所述的電源管理模塊主要包括電池與電源管理控制器，其中電池與電源管理控制連接，電源管理控制器與集中控制模塊連接，電源管理控制器發送電池信息給集中控制模塊，集中控制模塊分析數據后對機器人上的設備用電進行控制。

所述的導航模塊包括激光、磁傳感器、攝像機等設備，它們與集中控制模塊連接，并采集機器人周圍環境信息傳送給集中控制模塊，集中控制模塊通過數據處理分析，指導機器人運行。

所述的檢測模塊包括攝像機，視頻服務器，云臺及云臺控制器等，其中攝像機與視頻服務器連接，視頻服務器與集中控制模塊連接，云臺與云臺控制器連接，云臺控制器與集中控制模塊連接。集中控制模塊向云臺控制器發送指令，云臺控制器控制云臺轉動，云臺帶動攝像機對變電站設備進行檢測。

所述的安全防護模塊包括超聲控制器及超聲傳感器，警示燈等，超聲傳感器與超聲控制器連接，超聲控制器與集中控制模塊連接，警示燈與集中控制模塊連接，超聲傳感器檢測機器人周圍障礙物信息，發給集中控制模塊，集中控制模塊控制機器人運行。集中控制模塊控制警示燈顯示機器人當前狀態。

所述的集中控制模塊為工業計算機，它是機器人系統的核心，與其他的機器人模塊連接，處理其他模塊發送的信息并控制其他模塊運行。

所述的機器人后臺計算機，它與無線通訊模塊連接，接收機器人發送的監測信息，并對監測信息分析處理，將結果輸出給變電站值班人員。

本專利的工作原理為：機器人后臺計算機模塊通過無線網橋給機器人集中控制模塊下發任務指令，指令中包含要進行檢測的設備與儀表，集中控制模塊收到指令后，通過路徑規劃確定任務行走路線，然后向行走驅動模塊下發行走指令，在行走過程中，集中控制模塊會接收導航模塊信息，確定機器人的位置，如果偏離預定軌道，集中控制模塊會調整姿態。如果到達監測點，集中控制模塊會下發停車命令，然后向檢測模塊發送檢測指令，云臺會帶動攝像機轉動，對設備及儀表進行檢測。機器人運行過程中，集中控制模塊實時對電源及安全防護模塊進行檢測，如果發現電源不足或者有障礙物等情況的時候，會采取相應措施，保證機器人安全可靠的運行下去。