[發明專利]一種水泥桿塔驗電及接地線機器人控制系統

在審

• 申請號: 201710945967.0
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN109656153A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 劉愛華;王洪光;凌烈;于虹;常勇
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所;云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 李巨智

本發明涉及一種水泥桿塔驗電及接地線機器人控制系統，包括機器人控制器設置于機器人端，且與地面基站無線連接，采集機器人的狀態信息和圖像信息發送到地面基站；地面基站接收機器人的狀態信息和圖像信息，并向機器人控制器發送控制指令，通過機器人控制器控制機器人工作。本發明以嵌入式工控機為核心，通過數傳實現地面基站和機器人之間的無線通訊，通過圖傳系統實現地面基站和機器人之間的圖像傳輸，人機界面上不僅能夠直接讀取機器人的狀態信息，發送機器人的控制指令，實現了靈活控制、遠程傳輸等，實現完成對線路驗電及接地線作業任務，適用于輸電線路環境下的機器人驗電與接地線作業機構，應用范圍廣。

技術領域

本發明涉及機器人控制領域，具體地說是一種水泥桿塔驗電及接地線機器人控制系統。

背景技術

停電、驗電、裝設接地線是電力施工、檢修和維護中保證電力作業人員的安全技術措施。目前這些常規的電力作業安全措施均由人工完成，人工攀爬水泥桿塔作業，不僅耗時、耗力，而且具有危險性，另外，現場作業中多存在配網T接(主線路帶電，T接出線停電)、交叉跨越等情況，作業人員人身安全、設備穩定運行無法保障。

停電、驗電、裝設接地線等電力施工過程中的作業主要采用人工作業方式，勞動強度大，危險性高。因此10kV水泥桿塔驗電及接地線機器人研制對于提高效率，減輕人員勞動強度，確保輸電線路的安全運行具有重要意義?，F已設計出一種10kV水泥桿塔驗電及接地線機器人，但目前還沒有針對此機器人機構配備一套完備的控制系統。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種水泥桿塔驗電及接地線機器人控制系統。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：

一種水泥桿塔驗電及接地線機器人控制系統，包括機器人控制器設置于機器人端，且與地面基站無線連接，采集機器人的狀態信息和圖像信息發送到地面基站；地面基站接收機器人的狀態信息和圖像信息，并向機器人控制器發送控制指令，通過機器人控制器控制機器人工作。

所述機器人控制器包括：

目標信息采集模塊，連接圖像處理板，采集目標信息后發送到圖像處理板；

圖像處理板，一端通過RS485串口通信模塊連接機器人端的嵌入式工控機，將采集到的目標信息發送到機器人端的嵌入式工控機；另一端連接無線圖像傳輸系統的發射端，將采集到的目標信息通過無線圖像傳輸系統的發射端發送到地面基站中無線圖像傳輸系統的接收端；

云臺攝像機，一端通過RS485串口通信模塊連接機器人端的嵌入式工控機，接收機器人端的嵌入式工控機發送的控制指令；另一端連接無線圖像傳輸系統的發射端，將圖像信息通過無線圖像傳輸系統的發射端發送到地面基站中無線圖像傳輸系統的接收端；

外圍擴展模塊，一端連接傳感器，另一端連接機器人端的嵌入式工控機；

機器人端的數傳電臺，通過RS232串口通信模塊連接機器人端的嵌入式工控機，接收地面基站發送的控制指令，并將機器人的狀態信息反饋到地面基站；

機器人端的嵌入式工控機，通過伺服驅動器連接電機，控制伺服驅動器對機器人進行驅動。

所述目標信息采集模塊包括工業相機和結構光發射器；其中

工業相機采集圖像信息傳輸到圖像處理板，通過圖像處理板的解算得到機械臂末端相對于末端目標的相對位姿；

結構光發射器采集反射光的信息，并傳輸給圖像處理板，通過圖像處理板的解算得到機械臂末端相對于末端目標的相對位姿。

所述外圍擴展模塊包括：

數字I/O模塊，一端連接傳感器，接收傳感器發送的數字I/O信息，另一端連接機器人端的嵌入式工控機，將數字I/O信息發送到機器人端的嵌入式工控機；