[發明專利]一種變電站智能巡檢機器人定位坐標的自動校正裝置及校正方法

在審

• 申請號: 201710497539.6
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107300391A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 李誠;湯勝;劉海瓊;徐琴;敖海濤;項濤;齊放;王丹君;沈琳;張磊;彭鋼;柯亮;胡偉文;張碩;陳艷;鄒芹;王僑
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖北省電力公司武漢供電公司;武漢易銳科技發展有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司42220
• 代理人: 朱必武

技術領域

本發明涉及一種巡檢機器人定位坐標校準裝置，尤其涉及一種變電站智能巡檢機器人定位坐標的自動校正裝置及校正方法，屬于機器人定位技術領域。

背景技術

當下變電站智能機器人巡檢系統已經開始實際應用于中國各省市的電力生產過程中，但在實際應用中機器人因為定位系統的誤差，常常發生偏離既定行進路線，而終止自動作業任務的現象。且該現象一旦發生，必需認為干預方可重新啟動機器人還原到正常工作狀態。

有鑒于此，有必要提供一種變電站智能巡檢機器人定位坐標的自動校正裝置及校正方法，以解決上述問題。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種基于RFID電子標簽、二維碼識別、激光測距以及電子羅盤定位的多種技術共同構成的變電站智能巡檢機器人定位坐標的自動校正裝置及校正方法。該裝置及方法可以實現在變電站內針對變電站智能巡檢機器人邏輯定位系統可能出現的定位誤差，進行自動校準的功能。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種變電站智能巡檢機器人定位坐標的自動校正裝置，其特征在于，包括機器人電子羅盤定位模塊及機器人電子羅盤定位修正模塊，其中：

所述機器人電子羅盤定位模塊首先根據在機器人本體裝設的電子羅盤得到機器人正面所對的方向角度，獲得機器人前進的方向角度信息；再根據裝設在機器人行進輪伺服電機上的電子計數器，獲得器人行進輪向前或向后旋轉的圈數，結合機器人行進輪的周長，計算得到機器人行進的距離信息；最后通過將上述方向角度信息和行進的距離信息的疊加構建二維坐標系中，完成機器人初步定位；

所述機器人電子羅盤定位修正模塊根據在變電站主控室地圖坐標系中關鍵坐標(如地圖物理邊界、道路拐點等)預先裝設基于RFID電子標簽和二維碼標簽，通過機器人自身攜帶的RFID電子標簽讀取器和二維碼讀取器，讀取該關鍵坐標信息，判斷機器人電子羅盤定位模塊計算得到的機器人定位坐標是否與RFID電子標簽所標記的關鍵坐標一致；如果一致不用矯正機器人電子羅盤定位系統參數，如果不一致則根據關鍵坐標位置矯正機器人電子羅盤定位系統參數，并根據電子羅盤定位系統新參數修正機器人姿態。

進一步地，所述關鍵坐標點包括地圖物理邊界、道路拐點。

進一步地，所述自動校正裝置，該裝置由電子羅盤定位系統、RFID電子標簽及讀取系統、二維碼標簽及讀取系統、激光測距系統共同構成，其功能包括有：

1)電子羅盤定位技術構成的變電站二維定位坐標系統；

2)RFID技術的電子標簽所構成變電站二維定位坐標系統關鍵校正點，并確定其初步校正范圍；

3)基于二維碼的變電站二維定位坐標系統精確關鍵校正點，并確定機器人X軸向的精確校正參數；

4)基于激光測距的，機器人在變電站二維定位坐標Y軸向的精確校正參數。

本發明還提供一種變電站智能巡檢機器人定位坐標的自動校正方法，采用如上所述的自動校正裝置，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)機器人行進至A點，開始降低機器人行進速度，按照保障二維碼讀取器(N)能夠正常讀取的速度勻速行進，同時開啟二維碼讀取器(N)；

(2)當二維碼讀取器(N)讀到二維碼信息(O)，證明機器人已經抵達B點，開啟激光測距儀(M)，測量出B點到O點的距離BO；

(3)根據機器人行進輪伺服電機上的電子計數器返回發數據結合機器人行進輪的周長計算出A點到B點的實際距離AB；

(4)由于O點為RFID電子標簽和二維碼標簽標注的關鍵坐標點，同時根據A、B、O三點所構成的三角形計算出B點相對O點的具體坐標(X，Y)；

(5)比較機器人電子羅盤定位模塊計算的坐標(X’，Y’)，是否與坐標(X，Y)相同，如果二者不同，則根據二者的實際誤差調整機器人的姿態。

進一步地，所述的關鍵坐標點包括地圖物理邊界、道路拐點。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

1.解決了變電站巡檢機器人實際應用中因為定位系統的誤差，常常發生偏離既定行進路線，導致任務終止的問題。

2.因為該裝置可以自動校正機器人的定位坐標，所以可以實現變電站巡檢機器人高精度定位。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的自動校正裝置的構成示意圖。

圖2是本發明實施例提供的自動校正裝置的使用布局示意圖。

圖3是本發明實施例提供的自動校正裝置的使用原理示意圖。