[發明專利]一種基于雙路激光的變電站機器人室內導航定位方法

有效

• 申請號: 202110437536.X
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113341431B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 陳鼎;周旻;顧曦華;錢偉杰;吳立文;蔣政;周剛;錢黎鳴;朱勝輝;車遠宏
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司嘉興供電公司
• 主分類號: G01S17/93
• 分類號: G01S17/93;G01C21/20
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明公開了一種基于雙路激光的變電站機器人室內導航定位方法，克服了現有技術的變電站內機器人定位不準導致的不利于操作的問題，包括雙路激光數據校準階段和機器人路徑導航位移階段；先進行雙路激光數據校準階段和機器人路徑導航位移階段。本發明通過雙路激光雷達傳感器測量變電站機器人到待操作設備的距離位置信息，將雙路數據進行數據整合，變電站機器人內部的定位算法根據距離位置信息實現對變電站機器人的路徑規劃達到變電站機器人移動至待操作設備的最優路徑。

技術領域

本發明涉及變電站技術領域，尤其是涉及一種基于雙路激光的變電站機器人室內導航定位方法。

背景技術

當前，人工智能技術已在金融、醫療、教育、制造等領域得到了廣泛的應用，并取得不錯的應用效果。電力行業從業人員常涉及一些列高危操作，尤其是變電站內的一些工作，如和閘、分閘、開關操作、設備巡視、異常及時事故處理。智能機器人是人工智能技術的典型代表，可以代替人去完成一些工作，和變電站對人工智能技術的需求有天然的匹配性。目前，嘉興供電公司首次將智能操作機器人投入變電站使用，該智能操作機器人可以實現變電站的開關操作、設備巡視、緊急事故處理，而傳統巡視機器人只能完成設備巡視工作，不具備多用途能力。變電站設備眾多，有變壓器、開關柜、絕緣子、母線、隔離開關等多類設備，室內操作機器人受限于機械臂的作業空間，需要近距離接近開關柜柜體等設備進行操作，然而由于機器人動作的限制，變電站室內的機器人的底盤無法精準的定位到相應開關柜進行操作，定位不準容易造成機器人移動時間過長對變電站開關柜的操作困難。

發明內容

本發明是為了克服現有技術的變電站內機器人定位不準導致的不利于操作的問題，提供一種基于雙路激光的變電站機器人室內導航定位方法，能夠提高定位精度，導航定位算法對雙路激光輸出的激光幀數據進行實時對齊并有效融合，得到廣視角的環境特征點數據，再結合迭代特征點檢測實現變電站機器人的高精度室內定位。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于雙路激光的變電站機器人室內導航定位方法，包括雙路激光數據校準階段和機器人路徑導航位移階段；先進行雙路激光數據校準階段和機器人路徑導航位移階段；

雙路傳感器數據校準階段包括以下步驟：

A1、變電站機器人接收指揮系統發送的待操作設備的位置；

A2、變電站機器人上設有雙路激光雷達傳感器，雙路激光雷達傳感器發射激光脈沖至待操作設備的位置；

A3、經過待操作設備散射后的激光返回各自的激光雷達傳感器，雙路激光雷達傳感器讀取每一路激光返回的時間，得到兩路變電站機器人到柜體的距離數據；

所述A2包括以下內容：

變電站機器人內部設有用于感應待操作設備圖像的圖像信息傳感器和用于識別待操作設備圖形信息的可見光照片自動識別器，圖像信息傳感器與可見光照片自動識別器連接用于采集待操作設備的圖片信息與指揮系統發送的待操作設備的信息比對，找到正確的待操作設備；指揮系統將待操作設備的位置信息與圖片信息發送至變電站機器人，變電站機器人根據指揮系統發送的位置信息及圖片信息找到待操作設備并想待操作設備發射激光脈沖；

機器人路徑導航位移階段包括以下步驟：

B1、變電站機器人得到兩路到柜體的距離數據；

B2、通過定位算法實現變電站機器人的路徑規劃；

B3、變電站機器人按照規劃路徑移動至待操作設備。

本發明通過雙路激光雷達傳感器測量變電站機器人到待操作設備的距離位置信息，將雙路數據進行數據整合，變電站機器人內部的定位算法根據距離位置信息實現對變電站機器人的路徑規劃達到變電站機器人移動至待操作設備的最優路徑。