[發(fā)明專利]一種電力機器人固態(tài)面陣激光雷達測距裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110553029.2
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113189608A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 胡潤閣;劉亞林;曲欣;張慶軍;王敏;張利;李璐;趙勝男;苗亞楠;張文明;李威;麻森;王彪;史久峰
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)河南省電力公司檢修公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01S17/42
• 分類號: G01S17/42;G01S7/481;G01S17/931
• 代理公司: 鄭州知己知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41132
• 代理人: 楊小燕

本發(fā)明公開了一種電力機器人固態(tài)面陣激光雷達測距裝置，屬于電力巡檢技術(shù)領(lǐng)域。其包括機器人本體，以及設置在所述機器人本體上的固態(tài)面陣激光雷達，所述固態(tài)面陣激光雷達通過無線傳輸模塊與云服務器信息互聯(lián)，所述固態(tài)面陣激光雷達采集測量區(qū)域內(nèi)除測量點外任意兩點的測量信息，并且傳輸至所述云服務器，所述云服務器根據(jù)兩點的測量信息計算出兩點的坐標以及兩點之間的距離。本發(fā)明能夠測量電力機器人所在點以外任意兩點目標物之間的距離，便于電力機器人進入距離較窄的兩目標物之間，從而提高電力機器人巡檢范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力巡檢技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種電力機器人固態(tài)面陣激光雷達測距裝置。

背景技術(shù)

近年來，隨著我國“智能電網(wǎng)”的不斷發(fā)展，電力巡檢機器人的應用也越來越廣泛，電力巡檢機器人能夠取代傳統(tǒng)的人工巡檢，適應許多人類無法完成的工作，例如可以在惡劣的戶外環(huán)境中使用，靠近上萬伏的高電壓。變電站是電網(wǎng)的重要組成部分，為了保證電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，需對站內(nèi)電器設備進行定時檢驗。傳統(tǒng)采用人力進行巡檢的方法，不僅費時費力，而且許多變電站都修建在偏遠的郊區(qū)，室外環(huán)境的高電壓、高輻射，會對巡檢人員的安全造成巨大的威脅。因此，電力巡檢機器人應運而生，現(xiàn)有電力巡檢機器人采用自動控制，在遇到障礙物時能夠通過激光雷達自行判斷轉(zhuǎn)向，靈活性強。如公布號為CN109483508 A的專利文獻公開了一種電力巡檢機器人，包括底盤，底盤上配合裝設有四個驅(qū)動輪系，底盤的前、后兩端分別裝設有防碰撞開關(guān)，且防碰撞開關(guān)上裝設有若干個防跌落傳感器，底盤的上部配合裝設有一安裝平臺，安裝平臺的前、后側(cè)分別裝設有前安裝臺和后安裝臺，該前安裝臺上固定裝設有超聲波雷達、激光雷達以及音箱，該后安裝臺上固定裝設有一云臺模塊。該發(fā)明實現(xiàn)自動變電站巡視，各項標記抄錄和智能分析，雨雪冰凍、雷雨天氣等特巡，將承擔事故處理的前期查勘等工作，能有效降低人工巡檢勞動強度，降低變電站運維成本，提高巡檢作業(yè)和管理的自動化和智能化水平，為智能變電站和無人值守變電站提供創(chuàng)新型的技術(shù)檢測手段和全方位的安全保障。但是，該發(fā)明通過設置超聲波雷達、激光雷達以及防碰撞開關(guān)，實現(xiàn)該機器人的自主探測行駛功能，即其激光雷達只能實現(xiàn)測量裝置點到目標點的距離，無法測量裝置點以外任意兩點之間的距離，從而對于兩個目標物之間距離較窄（正好能通過電力機器人）的通道，容易出現(xiàn)“無法進入”的誤判，因此巡檢不夠全面。

又如公布號CN 107764405 A專利文獻公開的一種基于激光測距及視角補償?shù)碾娏ρ矙z機器人紅外測溫裝置，包括相連接的機器人和上位機，所述機器人包括：行走底座；定位機構(gòu)；紅外成像機構(gòu)，用于獲取待測點的紅外圖像；激光雷達掃描儀，用于檢測機器人與待測點所處平面的直線距離；仰角傳感器，設置于所述定位機構(gòu)上，用于檢測紅外成像機構(gòu)與待測點連線相對水平面的傾角及觀測視角；坡度傳感器，設置于所述行走底座上，用于檢測機器人的爬坡度；所述上位機根據(jù)所述紅外圖像、機器人與待測點所處平面的直線距離紅外成像機構(gòu)與待測點連線相對水平面的傾角及觀測視角和機器人的爬坡度，補償計算獲得待測點最終溫度。該發(fā)明中的激光雷達掃描儀同樣無法測量電力巡檢機器人所在點以外任意兩點之間的距離，無法解決上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供的一種能夠測量電力機器人所在點以外任意兩點目標物之間的距離，能夠提高電力機器人巡檢范圍的電力機器人固態(tài)面陣激光雷達測距裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種電力機器人固態(tài)面陣激光雷達測距裝置，包括機器人本體，以及設置在所述機器人本體上的固態(tài)面陣激光雷達，所述固態(tài)面陣激光雷達通過無線傳輸模塊與云服務器信息互聯(lián)，所述固態(tài)面陣激光雷達采集測量區(qū)域內(nèi)除測量點外任意兩點的測量信息，并且傳輸至所述云服務器，所述云服務器根據(jù)兩點的測量信息計算出兩點的坐標以及兩點之間的距離。

進一步的，所述測量信息包括固態(tài)面陣激光雷達感光元輸出的距離值，固態(tài)面陣激光雷達感光元的垂直角度，以及固態(tài)面陣激光雷達感光元的水平角度。

進一步的，所述云服務器根據(jù)兩點的測量信息構(gòu)建3D點云圖像，通過如下公式轉(zhuǎn)化為直角坐標系，X、Y、Z分別表示直角坐標系的坐標；