[發明專利]導航設備及變電站輪式機器人

在審

• 申請號: 201310677101.8
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN104713563A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 肖永立;古世東;王豪強;石靜;劉四春;徐甘雨;張濤;孫軍;張偉程
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網北京市電力公司
• 主分類號: G01C21/28
• 分類號: G01C21/28;G05D1/02;G05D1/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李志剛;吳貴明

技術領域

本發明涉及導航領域，具體而言，涉及一種導航設備及變電站輪式機器人。

背景技術

電磁傳感器可以很好的檢測出車體與引導線的相對位置，但是它對于前方的道路一無所知，在路況變化的情況下，由于車體本身的慣性，很容易使車體沖出引導線而導航失敗，單獨的依賴電磁導航，嚴重制約了車體行走的速度。視覺傳感器可以很好的檢測到前方的路況情況，這有利于車體高效的行走，但是視覺傳感器容易受環境的制約，其穩定性不足。將電磁與視覺融合，可以彌補各自的不足，融合了電磁的穩定性與視覺的超前性，由電磁與視覺融合設計的導航方法具有較高的穩定性以及較高的效率。

電磁導航，視覺導航，PID控制

基于電磁位置傳感器設計的導航方法，根據電磁位置傳感器判斷出車體與引導線的相對位置，依賴該相對位置設計導航方法。

基于視覺傳感器設計的導航方法，根據視覺的超前性，可以很好的保證車體行走的效率。

基于單獨增量PID實時矯正車體與導航線的相對位置，實現車體自動導航。

單獨電磁導航，不能判斷前方的路況情況，由于車體慣性，車體不能高速的導航，影響車體的效率。視覺導航，可以保證車體導航的效率，但是視覺傳感器易受環境因素的影響，影響車體的導航的穩定性。單獨增量PID控制，通過對跟隨目標值和PID參數的整定，可以很好的在某種狀態下跟隨，實際的車體巡檢是非線性問題，單獨增量PID控制不能很好的滿足各種情況，影響車體導航的穩定性與效率。

針對相關技術中導航設備難以兼顧穩定性和效率的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種導航設備及變電站輪式機器人，以解決相關技術中導航設備難以兼顧穩定性和效率的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種導航設備。該導航設備包括：處理器，設置在車體上；電磁傳感器，設置在所述車體上，并且與所述處理器相連接，用于檢測所述車體與引導線的相對位置；視覺傳感器，設置在所述車體上，并且與所述處理器相連接，用于檢測到路況情況。

進一步地，導航設備還包括：第一導航機構，設置在所述車體上，并且與所述處理器相連接，用于提供道路狀態導航。

進一步地，所述第一導航機構還與所述電磁傳感器相連接。

進一步地，導航設備還包括：第二導航機構，設置在所述車體上，并且與所述處理器相連接，用于提供速度導航。

進一步地，導航設備還包括：第三導航機構，設置在所述車體上，并且與所述處理器相連接，用于提供舵角角度導航。

進一步地，所述車體為變電站輪式機器人的車體。

為了實現上述目的，根據本發明的另一方面，提供了一種變電站輪式機器人。該變電站輪式機器人包括：車體；處理器，設置在所述車體上；電磁傳感器，設置在所述車體上，并且與所述處理器相連接，用于檢測所述車體與引導線的相對位置；視覺傳感器，設置在所述車體上，并且與所述處理器相連接，用于檢測到路況情況。

進一步地，變電站輪式機器人還包括：第一導航機構，設置在所述車體上，并且與所述處理器相連接，用于提供道路狀態導航。

進一步地，所述第一導航機構還與所述電磁傳感器相連接。

進一步地，變電站輪式機器人還包括：第二導航機構，設置在所述車體上，并且與所述處理器相連接，用于提供速度導航。

通過本發明，解決了相關技術中導航設備難以兼顧穩定性和效率的問題，進而達到了使得導航設備在兼顧穩定性的同時能夠兼顧效率的效果。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是根據本發明第一實施例的導航設備的示意圖；

圖2是根據本發明第二實施例的導航設備的示意圖；

圖3是根據本發明第三實施例的導航設備的示意圖；

圖4是根據本發明第四實施例的導航設備的示意圖；

圖5是根據本發明第五實施例的導航設備的示意圖；

圖6是根據本發明實施例的導航設備進行導航的示意圖；

圖7是根據本發明第一優選實施例的導航設備進行導航的示意圖；

圖8是根據本發明第二優選實施例的導航設備進行導航的示意圖；以及

圖9是根據本發明實施例的導航設備進行導航的道路情況的示意圖。

具體實施方式