一种电缆沟巡检机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电缆沟巡检机器人，包括机器人本体，设置在机器人本体左、右两侧的履带行进装置，设置在机器人本体上部的三轴自稳定云台、Wi‑Fi天线、GFSK天线和机器人主控单元，安装于三轴自稳定云台的云台仓中的相机和热成像仪；机器人主控单元包括电源模块，以及与电源模块均连接的中央控制器、视频处理单元、Wi‑Fi通讯单元、射频通讯单元；中央控制器和视频处理单元均连接Wi‑Fi通讯单元和射频通讯单元；Wi‑Fi天线连接Wi‑Fi通讯单元、GFSK天连接线射频通讯单元，相机和热成像仪均连接视频处理单元；履带行进装置和三轴自稳定云台均连接中央控制器。该机器人对电缆沟的地形有较强的适应能力，监测过程不因地形变化造成震动和偏移而受影响。

A cable trench inspection robot

The utility model relates to a cable trench inspection robot, including a robot body, set up on the left and right side of the robot body, and set up in the three axis self stabilizing cloud platform, the Wi Fi antenna, the GFSK antenna and the robot main control unit on the upper part of the robot body, and installed in the cloud platform bin of the three axis self stabilizing cloud platform. The main control unit includes a power module, a central controller, a video processing unit, a Wi Fi communication unit and a radio frequency communication unit connected to the power module; the central controller and the video processing Dan Yuanjun connect the Wi Fi communication unit and the radio frequency communication unit; the Wi Fi antenna connects to the Wi Fi pass. The signal unit, the GFSK day connection line radio frequency communication unit, the camera and the thermal imager all connect with the video processing unit; the crawler traveling device and the three axis self stabilized cloud platform are both connected with the central controller. The robot has strong adaptability to the terrain of cable trench, and the monitoring process is not affected by the vibration and deviation caused by terrain changes.

【技术实现步骤摘要】
一种电缆沟巡检机器人
本技术涉及机器人
，具体涉及一种电缆沟巡检机器人。
技术介绍
变电站一般都在地下设置有电缆沟道，沟道中控制线路、通讯管路等对变电站电力设备的正常运行有着至关重要的作用。根据电力变电站的运维要求，当前有许多需要运维人员进行巡逻、检测的工作。最近几年，出现了大量的变电站巡检机器人，代替运维人员在电力变电站进行红外测温、表计抄录等巡检工作，整个工作过程具有自动化程度高、智能分析能力强等特点，大大的降低了运维人员的工作强度，提高了巡检工作的质量。但针对场所中空间相对狭小、内部环境复杂的电缆沟道却没有得到良好的巡检工作，不在自动巡检的范围。若要进行检测作业，需要将电缆沟道的盖板翻开后再进行，并且在完成巡检作业后，需要将盖板进行复原，工程量较大。因此对其进行巡检作业具有不可操作性特点。如果发生事故，将对电网安全运行造成较大的损失。目前有些工程现场，在电缆沟道中安装监控相机，进行实时的图像监控，因环境条件恶劣，监控相机的寿命短，并且需要安装的相机数量多，造价高，单一的可见光相机不能进行测温工作，达不到温度监测的效果。在电缆沟中进行巡检的装置，采用履带式小车，安装检测传感器，但其尺寸较大，在尺寸较小的空间中，并不能进行有效实施，机器人的云台为2轴云台，当机器人运行出现晃动时，并不能让视频相机稳定，造成视频效果差。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种电缆沟巡检机器人，采用履带作为行进装置，对电缆沟的地形有较强的适应能力，机器人云台采用三轴陀螺稳定云台，可以让安装于云台仓中的高清相机和热成像仪保持特定的角度而不受机器人运动过程中因地形变化造成的震动和偏移。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种电缆沟巡检机器人，包括机器人本体，设置在机器人本体左、右两侧的履带行进装置，设置在机器人本体上部的三轴自稳定云台、Wi-Fi天线、GFSK天线和机器人主控单元，安装于所述三轴自稳定云台的云台仓中的相机和热成像仪；所述机器人主控单元包括电源模块，以及与所述电源模块均连接的中央控制器、视频处理单元、Wi-Fi通讯单元、射频通讯单元；所述中央控制器和视频处理单元均连接Wi-Fi通讯单元和射频通讯单元；所述Wi-Fi天线连接Wi-Fi通讯单元、GFSK天连接线射频通讯单元，所述相机和热成像仪均连接视频处理单元；所述履带行进装置和三轴自稳定云台均连接中央控制器。本技术的有益效果是：通过履带行进装置使机器人在电缆沟中运动，对电缆沟的地形有较强的适应能力；将相机、热成像仪的检测数据通过Wi-Fi通讯单元及射频通讯单元实时反馈给地面上的操作人员手持终端上，实现对狭小空间的监测；使用三轴自稳定云台，使机器人在电缆沟复杂环境中运动时，能将高清相机、热成像仪保持到操作员控制的角度，保证画面的稳定与质量，使监测数据更准确。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述三轴自稳定云台包括三轴云台控制器，以及与所述三轴云台控制器连接的三轴伺服电机和陀螺稳定模块，所述三轴云台控制器连接中央控制器。进一步，所述三轴自稳定云台下端还安装有减震器。采用上述进一步方案的有益效果是：有效保证机器人在行进过程中，云台仓的稳定性，以达到良好的监测效果。进一步，所述云台仓中还安装有补光灯。采用上述进一步方案的有益效果是：使机器人在光线暗淡的情况下，也能很好的监测。进一步，所述行进装置包括驱动电机以及控制驱动电机的行进电机控制器，所述行进电机控制器连接中央控制器。进一步，所述电源模块包括依次连接的充电接口、充电管理模块、电源切换模块以及电池模块。采用上述进一步方案的有益效果是：其中充电接口可以为USB接口或充电插头，在使用中，当检测到有外部电源供电时，电源切换模块会优选充电管理模块供电，当检测到电池模块的电压低于预设值时，提醒用户更换电池。附图说明图1为本技术机器人左视图；图2为本技术机器人右视图；图3为本技术机器人控制系统结构图；图4为本技术机器人三轴自稳定云台原理图。图中，1-履带行进装置；2-机器人本体；3-三轴自稳定云台；4-Wi-Fi天线；5-GFSK天线；6-减震器。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1至图3所示，本技术提供了一种电缆沟巡检机器人，包括机器人本体2，设置在机器人本体2左、右两侧的履带行进装置1，设置在机器人本体2上部的三轴自稳定云台3、Wi-Fi天线4、GFSK天线5和机器人主控单元，安装于所述三轴自稳定云台3的云台仓中的相机和热成像仪；所述机器人主控单元包括电源模块，以及与所述电源模块均连接的中央控制器、视频处理单元、Wi-Fi通讯单元、射频通讯单元；所述中央控制器和视频处理单元均连接Wi-Fi通讯单元和射频通讯单元；所述Wi-Fi天线4连接Wi-Fi通讯单元、GFSK天连接线射频通讯单元，所述相机和热成像仪均连接视频处理单元；所述履带行进装置1和三轴自稳定云台3均连接中央控制器。本技术通过履带行进装置1使机器人在电缆沟中运动，对电缆沟的地形有较强的适应能力；将相机、热成像仪的检测数据通过Wi-Fi通讯单元及射频通讯单元实时反馈给地面上的操作人员手持终端上，实现对狭小空间的监测；使用三轴自稳定云台3使机器人在电缆沟复杂环境中运动时，能将高清相机、热成像仪保持到操作员控制的角度，保证画面的稳定与质量，使监测数据更准确。为了使机器人在光线比较暗淡的情况下拍照效果更好，所述云台仓中还安装有补光灯。所述电源模块包括依次连接的充电接口、充电管理模块、电源切换模块以及电池模块，其中充电接口可以为USB接口或充电插头，在使用中电源切换模块会优选充电管理模块供电，当检测到电池模块的电压低于预设值时，提醒用户更换电池。机器人控制系统采用Wi-Fi与GFSK调制的射频通讯相结合，将业务数据与控制数据分开的双通道方式，可以有效保证机器人的控制性能与业务性能；机器人的运动控制，包含行进控制指令、云台控制指令、信息查询与状态反馈指令均通过射频通讯单元与手持遥控器进行通讯；高清相机视频、热成像仪视频通过视频处理单元进行图像压缩后，通过Wi-Fi通讯单元与遥控器通讯，热成像仪的温度检测数量也通过Wi-Fi通讯单元传输至诊断终端。行进装置包括驱动电机以及控制驱动电机的行进电机控制器，所述行进电机控制器连接中央控制器。行进电机控制器接收中央控制器的控制信号，根据遥控器发出的指令控制左、右电机以相应的速度进行转动，从而达到在电缆沟中进行行进的目的；机器人采用双通讯信道可将业务数据与控制数据分开传输，不会因为Wi-Fi通讯中数据量较大造成信号阻塞，并且GFSK调制通讯频率较低，可以有更好的衍射特性，对从而保证机器人控制的有效性。三轴自稳定云台3原理如图4所示，三轴自稳定云台3包括三轴云台控制器，以及与所述三轴云台控制器连接的三轴伺服电机和陀螺稳定模块，所述三轴云台控制器连接中央控制器。陀螺稳定模块采用三轴陀螺仪，三轴自稳定云台3具有三个相互垂直方向的运动轴，三轴伺服电机由三轴云台控制器控制，三轴云台控制器连接三轴陀螺仪，当系统在平地上初始化完成后，三轴云台控制器将控制云台默认到达水平位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电缆沟巡检机器人，其特征在于，包括机器人本体，设置在机器人本体左、右两侧的履带行进装置，设置在机器人本体上部的三轴自稳定云台、Wi‑Fi天线、GFSK天线和机器人主控单元，安装于所述三轴自稳定云台的云台仓中的相机和热成像仪；所述机器人主控单元包括电源模块，以及与所述电源模块均连接的中央控制器、视频处理单元、Wi‑Fi通讯单元、射频通讯单元；所述中央控制器和视频处理单元均连接Wi‑Fi通讯单元和射频通讯单元；所述Wi‑Fi天线连接Wi‑Fi通讯单元、GFSK天连接线射频通讯单元，所述相机和热成像仪均连接视频处理单元；所述履带行进装置和三轴自稳定云台均连接中央控制器。

【技术特征摘要】
1.一种电缆沟巡检机器人，其特征在于，包括机器人本体，设置在机器人本体左、右两侧的履带行进装置，设置在机器人本体上部的三轴自稳定云台、Wi-Fi天线、GFSK天线和机器人主控单元，安装于所述三轴自稳定云台的云台仓中的相机和热成像仪；所述机器人主控单元包括电源模块，以及与所述电源模块均连接的中央控制器、视频处理单元、Wi-Fi通讯单元、射频通讯单元；所述中央控制器和视频处理单元均连接Wi-Fi通讯单元和射频通讯单元；所述Wi-Fi天线连接Wi-Fi通讯单元、GFSK天连接线射频通讯单元，所述相机和热成像仪均连接视频处理单元；所述履带行进装置和三轴自稳定云台均连接中央控制器。2.根据权利要求1所述的电缆...

【专利技术属性】
技术研发人员：周仁彬，鲜开义，任春勇，李凯，
申请(专利权)人：深圳市朗驰欣创科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44