【技术实现步骤摘要】
一种球状智能巡检机器人
本专利技术涉及智能巡检机器人领域，特别涉及一种球状智能巡检机器人。
技术介绍
随着社会经济和科技的发展，土地资源日益稀缺，电缆隧道已经逐渐取代地上架空电线及电缆，越来越多的中、低压电力架空线路以及部分高压电线进入地下隧道，地下电缆成为电力系统的重要组成部分，它的稳定运行直接影响着整个供电网络的安全性和可靠性。由于隧道内的环境较为复杂，地下电缆在长期运行过程中，由于电缆运行发热导致空间温度上升，电缆受潮后引起其绝缘性能下降以及老鼠噬咬电缆造成电缆表皮破损等原因，可能会造成绝缘性能下降，产生绝缘击穿的隐患，甚至可能发生接地及短路。目前，对地下隧道内的电缆状态定期巡检或不定期故障排查，大多采用人工定期停电检修方式，主要有客户用电中断，检修任务繁重，人力成本高以及安全性无法得到保障等缺点，因而需要发展自动化智能化的巡检系统。已有的地下电缆隧道智能巡检系统包括轨道式、无人机、轮式，履带式、足式、蛇形和无人机智能巡检机器人。其中，轨道式巡检机器人需要在隧道内安装专用轨道，成本极高，只适合关键位置高压电缆的巡检，无法大规模推广应用；无人机只适合架空线路的...
【技术保护点】
1.一种球状智能巡检机器人，其特征在于：包括球状外壳，还包括置于球状外壳中的控制器、传感器组模块、无线通信模块、运动控制模块、供电模块；其中，控制器分别与传感器组模块、无线通信模块、运动控制模块连接；所述控制器完成对整个巡检机器人的控制以及协调各模块工作；传感器组模块包含了传感器、协处理电路，所述传感器包括摄像头、红外传感器、运动传感器、温度传感器、湿度传感器、气味传感器；传感器采集周围环境数据，由协处理电路将这些信息传输到控制器中；供电模块负责给其他各个模块供电；无线通信模块负责完成球状前端与控制终端、基站之间的数据传输；运动控制模块根据控制器的指令，完成球状前端的行动操作。
【技术特征摘要】
1.一种球状智能巡检机器人，其特征在于：包括球状外壳，还包括置于球状外壳中的控制器、传感器组模块、无线通信模块、运动控制模块、供电模块；其中，控制器分别与传感器组模块、无线通信模块、运动控制模块连接；所述控制器完成对整个巡检机器人的控制以及协调各模块工作；传感器组模块包含了传感器、协处理电路，所述传感器包括摄像头、红外传感器、运动传感器、温度传感器、湿度传感器、气味传感器；传感器采集周围环境数据，由协处理电路将这些信息传输到控制器中；供电模块负责给其他各个模块供电；无线通信模块负责完成球状前端与控制终端、基站之间的数据传输；运动控制模块根据控制器的指令，完成球状前端的行动操作。2.根据权利要求1所述球状智能巡检机器人，其特征在于：所述无线通信模块的工作方式具体如下：使用SX1276芯片搭建LoRa环境，控制单片机使用STM8系列中的STM8L101F3p6，包含有超低功耗MCU，与LoRa的低功耗特性相匹配；使用E19-868MS100射频模块与STM8L单片机连接，该模块包含LoRa射频芯片SX1276以及滤波电路；单片机与SX1276的通信接口是SPI，同时读取DIO引脚获得芯片的最终信息，采集到的信息最终返回到终端；STX1276芯片的工作状态在接收和发送数据的过程中不断变换，包括三个阶段：CAD活动信道检测阶段、接收阶段和发送阶段：(1)CAD活动信道检测阶段：该阶段采用CAD活动信道检测技术，该技术检测射频信号的先导信号，当检测到先导信号后，DIO3置1，然后扫描数据包是否完整，如果数据包完整启动接收初始化，否则回到CAD初始化状态；(2)接收阶段：接收初始化之后，进入接收状态，如果开启跳频扩频模式，切换信道并将后续的数据全部接收，SX1276将DIO0置1，读取数据和信号强度；如果不需要应答，则进入CAD模式，否则转入发送模式；如果接收数据包超过规定时间，接收错误，进入CAD模式；(3)发送阶段：与接收过程类似，首先进行初始化，如果开启跳频扩频模式，用多个信道将数据发送出去，发送完成SX1276将DIO0置1，进入CAD模式；若发送数据超时，重复两次发送过程后进入CAD模式。3.根据权利要求1所述球状智能巡检机器人，其特征在于：所述供电模块中包括储能电池，还包含无线充电电路，所述无线充电电路利用电磁感应实现无线充电。4.根据权利要求3所述球状智能巡检机器人，其特征在于：所述无线充电电路利用电磁感应实现无线充电，具体为：无线充电功能是利用电磁感应耦合式无线能量传输技术实现的；无线充电电路包括整流滤波电路、逆变模块、补偿电路、电磁转化模块、功率调节模块；电能的传输需要经过三个过程：以...
【专利技术属性】
技术研发人员：柯峰，陈俊聪，刘堃铃，林凡，柯永达，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44
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