[發明專利]一種架空輸電線路巡線機器人導航、巡線方法及裝置

在審

• 申請號: 202110909718.2
• 申請日: 2021-08-09
• 公開（公告）號: CN113485368A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 黃國方;鐘亮民;楊明鑫;陳向志;單超;劉曉銘;張靜;吳圣和;王文政;張斌;甘志堅;謝永麟;彭奕;湯濟民;謝芬;郝永奇;廖志勇;周興俊;薛棟良;侯建國;溫祥青;童宇輝;張叢叢;吳嵩青;蔣軒
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國網電力科學研究院有限公司;南瑞集團有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 張歡歡

1.一種架空輸電線路巡線機器人導航方法，其特征在于，包括以下過程：

獲取描述巡線環境的原始地圖，所述原始地圖中包括越障點和巡線點的拓撲位置關系以及越障點和巡線點與越障路點和巡線路點之間的從屬關系；

對待巡線線路中包含所有越障路點和巡線路點的路徑進行規劃，驅使機器人途經路徑中各個越障路點和巡線路點以獲得其實際位置信息，并更新原始地圖中各路點位置信息形成實際導航地圖。

2.根據權利要求1所述的一種架空輸電線路巡線機器人導航方法，其特征在于，所述獲取描述巡線環境的原始地圖，包括：

獲取待巡線線路的越障點和巡線點；并確定越障點和巡線點的拓撲位置關系；

對越障點和巡線點及其對應的越障路點和巡線路點進行層次劃分，確定越障點和巡線點與各個路點之間的層級從屬關系；

基于越障點和巡線點的拓撲位置關系以及越障點和巡線點與各個路點之間的從屬關系，生成描述巡線環境的原始地圖；

根據權利要求2所述的一種架空輸電線路巡線機器人導航方法，其特征在于，所述確定越障點和巡線點的拓撲位置關系，包括：

獲取越障點和巡線點的排列次序關系；

獲取越障點和巡線點的位置；

基于越障點和巡線點的排列次序關系以及位置，確定越障點和巡線點的拓撲位置關系。

3.根據權利要求2所述的一種架空輸電線路巡線機器人導航方法，其特征在于，所述對越障點和巡線點及其對應的越障路點和巡線路點進行層次劃分，包括：

將越障點和巡線點劃分為對象層級；

將越障點和巡線點對應的越障路點和巡線路點劃分為路點層級，其中一個越障點對應一個正向越障路點和一個反向越障路點，一個巡線點對應一個巡線路點。

4.一種架空輸電線路巡線機器人導航裝置，其特征在于，包括：

導航地圖獲取模塊，用于獲取描述巡線環境的原始地圖，所述原始地圖中包括越障點和巡線點的拓撲位置關系以及越障點和巡線點與越障路點和巡線路點之間的從屬關系；

導航地圖更新模塊，用于對待巡線線路中包含所有越障路點和巡線路點的路徑進行規劃，驅使機器人途經路徑中各個越障路點和巡線路點以獲得其實際位置信息，并更新原始地圖中各路點位置信息形成實際的導航地圖。

5.一種架空輸電線路巡線機器人巡線方法，其特征在于，包括以下過程：

獲取描述巡線環境的原始地圖，所述原始地圖中包括越障點和巡線點的拓撲位置關系以及越障點和巡線點與越障路點和巡線路點之間的從屬關系；

對待巡線線路中包含所有越障路點和巡線路點的路徑進行規劃，驅使機器人途經路徑中各個越障路點和巡線路點以獲得其實際位置信息，并更新原始地圖中各路點位置信息形成實際導航地圖；

獲取所選擇的巡線任務模式和巡線區間模式，基于巡線任務模式與路點的關聯關系以及巡線區間模式確定的巡線路徑起始點和目標點，結合實際導航地圖規劃得到對應的巡線路徑，驅使機器人沿規劃的巡線路徑開展巡線作業。

6.根據權利要求6所述的一種架空輸電線路巡線機器人巡線方法，其特征在于，所述巡線任務模式根據巡線任務的實際需求劃分為建圖任務、精細巡線任務、測溫巡線任務、拍照巡線任務、行走任務和充電任務模式；

所述巡線任務模式與路點的關聯關系為：

所述建圖任務模式，包含巡線線路上所有的越障路點和巡線路點；

所述精細巡線任務模式，包含巡線線路上所有的越障路點與巡線路點；

所述巡線測溫任務模式，包括巡線線路上的越障路點、測溫路點和數據上傳路點；

所述巡線拍照任務模式，包括巡線線路上的越障路點、拍照路點和數據上傳路點；

所述行走任務模式，包括巡線線路上的越障路點；

所述充電任務模式，包括巡線線路上的越障路點和充電站路點。

7.根據權利要求6所述的一種架空輸電線路巡線機器人巡線方法，其特征在于，所述巡線區間模式包括：

以當前位置為起始點，以指定目標路點為目標點的巡線區間模式A；

以指定的起始路點為起始點，以指定的目標路點為目標點，在指定的起始點和目標點區間內作業的巡線區間模式B。