[發(fā)明專利]一種風(fēng)電場海上升壓站GIS室內(nèi)無人巡檢方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111178313.2
• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN113970527A
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙鵬程;任鑫;王海明;張育鈞;王華;萬抒策;楊曉峰;朱俊杰;高建忠;蘇人奇
• 申請（專利權(quán)）人: 華能（浙江）能源開發(fā)有限公司清潔能源分公司;中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01S5/06;H04B17/318;H04W4/02;H04W4/021;H04W4/33;H04W4/70
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 白文佳

1.一種風(fēng)電場海上升壓站GIS室內(nèi)無人巡檢方法，其特征在于，包括：

S1：在GIS室內(nèi)選取n個測量點(diǎn)，將WIFI信號發(fā)射裝置移動至第一測量點(diǎn)處，將安裝有WIFI信號強(qiáng)度測量裝置和SF6氣體濃度檢測裝置的巡檢機(jī)器人分別移動至第二測量點(diǎn)～第n測量點(diǎn)，并測量各點(diǎn)的WIFI信號強(qiáng)度和SF6氣體濃度，根據(jù)各點(diǎn)的WIFI信號強(qiáng)度分別計(jì)算得到第二測量點(diǎn)～第n測量點(diǎn)與第一測量點(diǎn)之間的距離，根據(jù)各點(diǎn)的SF6氣體濃度建立SF6氣體濃度矩陣；

S2：將WIFI信號發(fā)射裝置依次移動至第二測量點(diǎn)，將巡檢機(jī)器人分別移動至第三測量點(diǎn)～第n測量點(diǎn)，并測量各點(diǎn)的WIFI信號強(qiáng)度，根據(jù)各點(diǎn)的WIFI信號強(qiáng)度分別計(jì)算得到第三測量點(diǎn)～第n測量點(diǎn)與第二測量點(diǎn)之間的距離；以此類推，直至將WIFI信號發(fā)射裝置移動至第n-1測量點(diǎn)，將巡檢機(jī)器人移動至第n測量點(diǎn)，計(jì)算得到第n-1測量點(diǎn)與第n測量點(diǎn)之間的距離；

S3：根據(jù)n個測量點(diǎn)之間的距離，計(jì)算得到n個測量點(diǎn)的相對坐標(biāo)；

S4：根據(jù)各測量點(diǎn)的SF6氣體濃度和n個測量點(diǎn)的相對坐標(biāo)，利用氣體擴(kuò)散理論建立SF6氣體擴(kuò)散模型；

S5：控制巡檢機(jī)器人測量任意位置的SF6氣體濃度值，對SF6氣體擴(kuò)散模型進(jìn)行修正；

S6：根據(jù)修正后的SF6氣體擴(kuò)散模型，確定GIS室內(nèi)SF6氣體濃度最大位置，并將該位置的坐標(biāo)發(fā)送給控制中心。

2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)電場海上升壓站GIS室內(nèi)無人巡檢方法，其特征在于，n個測量點(diǎn)均布在GIS室內(nèi)。

3.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)電場海上升壓站GIS室內(nèi)無人巡檢方法，其特征在于，測量點(diǎn)的分布密度為每3～5m²設(shè)置1個。

4.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)電場海上升壓站GIS室內(nèi)無人巡檢方法，其特征在于，巡檢機(jī)器人包括載具和多自由度機(jī)械臂，多自由度機(jī)械臂與載具連接，WIFI信號強(qiáng)度測量裝置和SF6氣體濃度檢測裝置設(shè)置在多自由度機(jī)械臂的末端。

5.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)電場海上升壓站GIS室內(nèi)無人巡檢方法，其特征在于，WIFI信號發(fā)射裝置與測量點(diǎn)之間的距離d通過以下公式得到：

其中，P_RX為測量點(diǎn)接收到的WIFI信號強(qiáng)度，P_TX是WIFI信號恒定發(fā)射功率，G_TX是發(fā)射增益，G_RX是接收增益，λ是波長。

6.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)電場海上升壓站GIS室內(nèi)無人巡檢方法，其特征在于，S3具體為，根據(jù)n個測量點(diǎn)之間的距離建立距離矩陣，并由距離矩陣計(jì)算得到內(nèi)積矩陣，然后計(jì)算得到n個測量點(diǎn)的相對坐標(biāo)。

7.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)電場海上升壓站GIS室內(nèi)無人巡檢方法，其特征在于，根據(jù)n個測量點(diǎn)之間的距離建立距離矩陣D：

D＝(d_ij)_n×n

其中，d_ij表示第i個位置點(diǎn)和第j個位置點(diǎn)的距離；

由距離矩陣D計(jì)算得到內(nèi)積矩陣B＝(b_ij)_n×n；

其中，

計(jì)算內(nèi)積矩陣B的特征值，取整數(shù)特征值并排序λ₁≥λ₂≥…≥λr0，Γ＝(e₁,e₂,...,e_r)對應(yīng)的單位特征向量組成矩陣為Λ＝diag(λ₁,λ₂,...,λ_r)，得到測量點(diǎn)的位置坐標(biāo)X＝ΓΛ^1/2。