[發(fā)明專利]一種巡檢機器人及其控制裝置和巡檢方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110349642.2
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113064438B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金尚忠;魏富強;金懷洲;徐睿;程亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計量大學(xué)
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 杭州鈐韜知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33329
• 代理人: 陳杭君;唐靈

本發(fā)明涉及一種巡檢機器人，這種巡檢機器人被配置為可對位于高聳物上的被檢測對象進行巡檢，巡檢機器人包括移動、檢測、探尋、測距裝置，還包括故障判定單元、通信條件檢測單元、故障位置標(biāo)定單元的控制裝置，當(dāng)處于低通信狀態(tài)且被檢測對象存在故障時，巡檢機器人在被檢測對象位置處控制探尋裝置在所述巡檢機器人一定距離范圍內(nèi)找到至少三個特征點，控制測距裝置測量并記錄巡檢機器人相對于每一個特征點的距離。在無法利用通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)定位的情況下，本巡檢機器人仍然可以通過探尋的方式找到位置已知或可知的特征點以確定故障對象的位置，從而據(jù)此計算和記錄被檢測目標(biāo)發(fā)生故障的所在位置，從而避免重復(fù)巡檢，提高巡檢效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機器人領(lǐng)域，特別是涉及一種巡檢機器人、一種用于巡檢機器人的控制裝置及一種巡檢方法。

背景技術(shù)

與人工巡檢相比，利用巡檢機器人進行安全監(jiān)測具有明顯的優(yōu)勢，巡檢機器人不僅巡檢效率高，而且可以適應(yīng)復(fù)雜高危的環(huán)境，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電力、運輸、化工、安防等眾多的領(lǐng)域，例如變電站、電力線路、鐵路線路、地下管網(wǎng)等等。根據(jù)不同的巡檢環(huán)境和巡檢要求，巡檢機器人的差異是很大的，有一類巡檢機器人被配置為可針對一片區(qū)域巡檢，巡檢區(qū)域內(nèi)分布有多個被巡檢對象。

巡檢機器人的定位能力是順利完成巡檢任務(wù)的基本要求。當(dāng)巡檢機器人發(fā)現(xiàn)故障的時候，需要對故障位置進行定位和報告。通常這樣的定位并不困難，一般巡檢機器人配備有視覺、激光等傳感、測量裝置，在通信網(wǎng)絡(luò)的配合下，就能實現(xiàn)定位和報告。在室外環(huán)境中，一般可以通過GPS、北斗等衛(wèi)星定位系統(tǒng)，配合移動通信網(wǎng)絡(luò)等方便地實現(xiàn)定位。在室內(nèi)環(huán)境中，一般也可以利用WI-FI或移動通信網(wǎng)絡(luò)等，通過信號強度變化計算巡檢機器人與基站、訪問點之間的相對位置等方法，對巡檢機器人自身或者發(fā)生故障的巡檢目標(biāo)進行定位。

發(fā)明專利申請CN110850723A即披露了一種基于變電站巡檢機器人系統(tǒng)的故障診斷和定位方法。該專利申請?zhí)岢隽艘环N變電站巡檢機器人系統(tǒng)，包括服務(wù)器端、通信模塊、主控模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、導(dǎo)航模塊及運動控制模塊，其中數(shù)據(jù)采集模塊及導(dǎo)航模塊將采集到的信息傳到主控制器，主控制器通過通信模塊將信息傳送到服務(wù)器端，同時也接收來自服務(wù)器端的指令，主控制器接收來自運動控制器的信息也可以發(fā)送指令給運動控制器。

然而，鑒于巡檢機器人工作環(huán)境和工作狀況的復(fù)雜性，巡檢機器人利用通信網(wǎng)絡(luò)進行定位的功能有時并不能發(fā)揮作用。因此，需要對巡檢機器人的定位功能做出改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種巡檢機器人、控制裝置及巡檢方法，使得巡檢機器人在低通信條件下，對發(fā)生故障的被檢測目標(biāo)實現(xiàn)有效的定位。

基于上述目的，本發(fā)明提出一種巡檢機器人，被配置為可對位于高聳物上的被檢測對象進行巡檢，該巡檢機器人包括：

移動裝置，用于驅(qū)動所述巡檢機器人在高聳物表面移動；

檢測裝置，用于獲取所述被檢測對象的狀態(tài)信息；

探尋裝置，用于探尋位于所述被檢測對象一定距離之內(nèi)的特征點；

測距裝置，用于獲取所述巡檢機器人與所述特征點的距離；

控制裝置，包括：

故障判定單元，用于根據(jù)所述被檢測對象的狀態(tài)信息和預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，判斷所述被檢測對象是否處于故障狀態(tài)；

通信條件檢測單元，用于當(dāng)所述被檢測對象處于故障狀態(tài)時，進一步判斷所述巡檢機器人是否處于低通信條件；

故障位置標(biāo)定單元，被配置為，當(dāng)所述巡檢機器人處于低通信條件時，執(zhí)行如下步驟：

控制所述探尋裝置在所述巡檢機器人一定距離范圍內(nèi)找到至少三個所述特征點，控制所述測距裝置測量并記錄所述巡檢機器人相對于每一個所述特征點的距離。