[發(fā)明專利]基于多傳感器的巡檢機(jī)器人自主越障裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811084967.7
• 申請(qǐng)日: 2018-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108972563A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張慶偉;劉毅;侯建國(guó);王力;蘇廷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)電南瑞科技股份有限公司;國(guó)電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/16
• 分類號(hào): B25J9/16;H02G1/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 吳海燕

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于多傳感器的巡檢機(jī)器人自主越障裝置，包括信息融合處理器及越障控制處理器，兩個(gè)均為STM32微處理器，信息融合處理器負(fù)責(zé)接收各個(gè)激光傳感器、超聲波傳感器、紅外線傳感器傳來(lái)的信號(hào)，并經(jīng)過(guò)處理，結(jié)合設(shè)定的程序，通過(guò)RS232串口將指令傳輸給越障控制處理器，越障控制處理器控制繼電器動(dòng)作從而控制機(jī)器人實(shí)現(xiàn)相關(guān)動(dòng)作，完成機(jī)器人的越障過(guò)程。本發(fā)明的基于多傳感器識(shí)別線路障礙的巡檢機(jī)器人自主越障，其障礙識(shí)別精度高、運(yùn)動(dòng)靈活且可靠、操作簡(jiǎn)單，實(shí)時(shí)性好、能大幅提高巡檢效率，適用于高壓輸電線路巡檢工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于輸電線路巡檢機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于多傳感器的巡檢機(jī)器人自主越障裝置。

背景技術(shù)

輸電線路的定期巡檢是保護(hù)電網(wǎng)安全的重要措施之一，定期對(duì)輸電線路進(jìn)行巡檢是一項(xiàng)艱苦而復(fù)雜的工作。我國(guó)觸電線路分布廣泛，部分地區(qū)地理環(huán)境較為復(fù)雜，人工巡檢方式由于勞動(dòng)強(qiáng)度大，巡檢精度低，因此存在很大的安全隱患。利用巡檢機(jī)器人代替人工自動(dòng)巡檢已經(jīng)成為目前電力機(jī)器人研究的熱點(diǎn)之一。但是高壓輸電線路金具種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，大部分巡檢機(jī)器人識(shí)別金具能力低，從而造成機(jī)器人不能實(shí)現(xiàn)自主越障功能，為機(jī)器人的巡檢和運(yùn)輸工作帶來(lái)了不便。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基于多傳感器的巡檢機(jī)器人自主越障裝置。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種基于多傳感器的巡檢機(jī)器人自主越障裝置，包括信息融合處理器和越障控制處理器，所述信息融合處理器接收多傳感器傳來(lái)的信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理將指令傳輸給所述越障控制處理器，越障控制處理器控制執(zhí)行單元?jiǎng)幼鲝亩刂茩C(jī)器人實(shí)現(xiàn)相關(guān)動(dòng)作。

進(jìn)一步地，所述多傳感器包括漫反射式激光傳感器、超聲波測(cè)距傳感器、漫反射式紅外線傳感器和對(duì)射式紅外線傳感器，漫反射式激光傳感器用于檢測(cè)巡檢線路中所遇各種防震錘障礙；漫反射式紅外傳感器、超聲波測(cè)距傳感器用于越障過(guò)程中檢測(cè)懸垂線夾障礙；對(duì)射式紅外線傳感器用于機(jī)器人手臂脫線及抱線狀態(tài)檢測(cè)。

進(jìn)一步地，所述執(zhí)行單元包括若干驅(qū)動(dòng)器及其驅(qū)動(dòng)的直流行走電機(jī)；還包括直流電機(jī)橋式驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)的若干直流電機(jī)，包括手臂開(kāi)合電機(jī)、大手臂伸縮電機(jī)、手臂回?cái)[電機(jī)和控制器電機(jī)。

進(jìn)一步地，所述執(zhí)行單元包括三臺(tái)驅(qū)動(dòng)器及其驅(qū)動(dòng)的三臺(tái)直流行走電機(jī)；還包括直流電機(jī)橋式驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)的八臺(tái)直流電機(jī)，包括三臺(tái)手臂開(kāi)合電機(jī)、三臺(tái)大手臂伸縮電機(jī)、一臺(tái)手臂回?cái)[電機(jī)和一臺(tái)控制器電機(jī)。

進(jìn)一步地，所述信息融合處理器和越障控制處理器均為STM32微處理器。所述信息融合處理器和越障控制處理器通訊方式為串口通訊。

進(jìn)一步地，所述信息融合處理器和越障控制處理器均包括FLASH存儲(chǔ)器、SDRAM存儲(chǔ)器和由復(fù)位芯片組成的復(fù)位電路，其外圍功能電路包括有傳感器信號(hào)處理電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、緊急啟動(dòng)電路和電磁干擾濾波電路。

有益效果：本發(fā)明的基于多傳感器識(shí)別線路障礙的巡檢機(jī)器人自主越障裝置，其障礙識(shí)別精度高、運(yùn)動(dòng)靈活且可靠、操作簡(jiǎn)單，實(shí)時(shí)性好、能大幅提高巡檢效率，適用于高壓輸電線路巡檢工作。

附圖說(shuō)明

圖1是控制裝置電路方框圖；

圖2是越障流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明。

高壓輸電線路上的巡檢機(jī)器人，具有控制裝置，控制裝置頂部設(shè)有三只行走臂，從正向行走方向來(lái)看，左邊為前臂，右邊為后臂，中部為中臂；控制裝置還包括前后驅(qū)動(dòng)臂，前后驅(qū)動(dòng)臂結(jié)構(gòu)相同；控制裝置頂部設(shè)有行走輪組，行走輪組下方連接縱向擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)前、后臂伸縮動(dòng)作，中臂可實(shí)現(xiàn)垂直伸縮動(dòng)作。機(jī)器人具有所述機(jī)械結(jié)構(gòu)，并通過(guò)控制裝置實(shí)現(xiàn)越障過(guò)程。