[發明專利]巡檢機器人及其控制系統和控制方法

在審

• 申請號: 201810906803.1
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109188894A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 劉貞瑤;姜海波;李紅旗;高超;李紅云;高方玉;解玉文;郭嶸;鄭鵬超;高強;于洪亮;王海亮;倪康婷;陳軒;范曉東;趙堅鈞;趙爽;蔡光柱;楊振;趙睿
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司檢修分公司;北京國網富達科技發展有限責任公司
• 主分類號: G05B9/03
• 分類號: G05B9/03
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;陳燁

本發明公開了一種巡檢機器人及其控制系統和控制方法，該巡檢機器人包括：第一控制芯片，第二控制芯片，用于獲取溫度、濕度信號的第一傳感器、圖像獲取模塊、用于和上位機建立通信的第一通信模塊、運動機構、用于獲取運動機構姿態信息的第二傳感器；第一控制芯片與第一傳感器、圖像獲取模塊、第一通信模塊、運動機構電性連接；第二控制芯片與運動機構、第二傳感器電性連接；第一控制芯片與第二控制芯片之間能進行交互；當第一控制芯片根據交互信息判斷出第二控制芯片失控時，重啟第二控制芯片；若重新啟動不成功，則控制運動機構停止運動并鎖定至安全狀態。本發明能夠提高巡檢機器人運行的安全性、可靠性，盡可能地降低巡檢機器人掉落的風險。

技術領域

本發明涉及輸電線路巡檢技術領域，特別涉及一種巡檢機器人及其控制系統和控制方法。

背景技術

高壓輸電是通過發電站用變壓器將發電機輸出的電壓升壓后傳輸的一種方式。從發電站發出的電能，一般都要通過輸電線路送到各個用電地方。根據輸送電能距離的遠近，采用不同的高電壓輸電線路進行輸送。假如高壓輸電線路發生故障會引發大面積的停電；并且停電后，后續故障排除費時費力，導致維修工作耗時長，成本高，整體上會給人民生活、工業企業等造成巨大的經濟損失。為了防止出現輸電線因故障導致的停電問題及后續復雜的維修問題，需要對高壓輸電線路進行定期巡檢。

目前常用高壓輸電線路巡檢主要是輸電線路巡檢機器人。然而由于輸電線路巡檢機器人的巡檢環境是在野外高空作業，不僅需要承受超高壓、特高壓線路電磁干擾強烈，而且野外高溫、低溫、潮濕、塵土等環境對巡檢機器人防護等級也提出了很高的要求。由于巡檢機器人所處的環境相對惡劣，很容易因外界環境原因導致機器人運行異常，例如出現死機、控制紊亂、控制失效等問題。一旦巡檢機器人的運行出現問題，將容易導致機器人墜落摔機等結果，不僅給機器人本體造成了較大的安全隱患，更重要的是會對輸電線路的安全運行帶來嚴重影響。

目前，輸電線路巡檢機器人控制系統多采用單系統的方式。控制芯片控制機器人完成行走、拍照、自動巡航、越障、通信等基本常規功能。但是一旦控制芯片因不可預知因素受到影響后系統將崩潰，最終導致不可預知的后果，影響輸電線路安全穩定運行。

現有技術中，為了防止控制芯片死機、系統崩潰，通常的做法之一是：在電源以及接口的入口處增加電磁兼容器件，保護控制芯片，使其免收電磁干擾的影響。另外，還有一種做法是：為控制芯片加看門狗電路。一旦控制芯片死機后，看門狗電路將重啟控制芯片，從而保證系統正常運行。

然而，實踐表明：由于巡檢機器人所處環境十分惡劣，電磁干擾非常大，即使增加了電磁兼容器件，巡檢機器人在運行過程中還是會發生控制芯片失控的情況。此外，對于設置看門狗電路后，如果巡檢機器人在受到不可預知的因素影響下，仍然存在看門狗電路也無法成功重啟巡檢機器人控制芯片的情況。當巡檢機器人的控制芯片發生故障后，無法準確控制巡檢機器人的運動，巡檢機器人存在較大的掉落風險，

綜上所述，非常有必要提供一種新的技術，能夠克服現有技術中的缺陷，提高巡檢機器人運行的安全性、可靠性，盡可能地降低巡檢機器人掉落的風險。

發明內容

本發明的目的是提供一種巡檢機器人及其控制系統和控制方法，能夠克服現有技術中的缺陷，提高巡檢機器人運行的安全性、可靠性，盡可能地降低巡檢機器人掉落的風險。

本發明的上述目的可采用下列技術方案來實現：

一種巡檢機器人，其包括：

上位機建立通信的第一通信模塊、運動機構、用于獲取所述運動機構姿態信息的第二傳感器；其中，

所述第一控制芯片與所述第一傳感器、圖像獲取模塊、第一通信模塊、運動機構電性連接；

所述第二控制芯片與所述運動機構、第二傳感器電性連接；所述第一控制芯片與第二控制芯片之間能進行交互；