一种配电带电作业机器人远程操控方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种配电带电作业机器人远程操控方法，包括带电作业机器人接收远程控制终端下发的空间扫描指令后，采集当前作业现场的实时影像数据，并构建三维空间模型，通过5G通信传输至远程控制终端；远程控制终端接收作业现场的实时影像数据和三维空间模型，确定最优作业位置；带电作业机器人根据通过5G通信传输接收的最优作业位置和自主作业指令控制机器人机械臂完成自主作业。本发明专利技术通过远程实时精准监控，实现控制带电作业机器人自主进行现场作业，辅以人工远程操控，提高带电作业机器人的作业质量和作业效率，减少现场作业人员的数量，实现机器人作业的远程诊断，同时提高集群作业的安全高效性。群作业的安全高效性。群作业的安全高效性。

A remote control method and system for power distribution live working robot

【技术实现步骤摘要】
一种配电带电作业机器人远程操控方法及系统


[0001]本专利技术属于电力
，尤其涉及一种配电带电作业机器人远程操控方法及系统。

技术介绍

[0002]配电带电作业机器人能够将人员从带电体中解脱出来，提升带电作业的安全性。目前的带电作业机器人包括单臂人机协同、双臂全自主、主从遥操作等类型，所有类型的机器人均需要现场操作，每台机器人在整个作业过程中需要配置4名作业人员跟随到达现场开展作业。机器人到达现场就位后，操作人员操控机器人进入作业位置，通过本地的控制终端对机器人下达操作指令，地面人员通过直接观测或者控制终端屏幕观测的方式对机器人的作业过程进行监视。当作业过程中遇到复杂操作或者作业故障时，还需要现场人员介入，通过人工步进操作方式开展作业或解决问题，对现场人员机器人操作技能水平要求较高。若遇到现场人员无法解决的问题，还需要其他人员前往现场协助解决。
[0003]此外，每台机器人的作业效率、作业安全性及应急处置能力均由现场操作人员的技能水平决定。目前机器人现场应用需要人员数量多且对操作人员的技能水平要求高，多台机器人作业现场无法统一管控，现场作业情况因人而异，作业效率和作业安全性较差。

技术实现思路

[0004]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种配电带电作业机器人远程操控方法及系统，通过远程实时精准监控，实现控制带电作业机器人自主进行现场作业，辅以人工远程操控，提高带电作业机器人的作业质量和作业效率，减少现场作业人员的数量，实现机器人作业的远程诊断，同时提高集群作业的安全高效性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
[0006]本专利技术第一方面提供了一种配电带电作业机器人远程操控方法。
[0007]一种配电带电作业机器人远程操控方法，包括：
[0008]带电作业机器人接收远程控制终端下发的空间扫描指令后，通过激光雷达进行空间扫描，构建三维空间模型，同时采集当前作业现场的实时影像数据，将三维空间模型和实时影像数据通过5G通信传输至远程控制终端；
[0009]远程控制终端接收作业现场的实时影像数据和三维空间模型，确定最优作业位置，将最优作业位置和自主作业指令通过5G通信传输至带电作业机器人；
[0010]带电作业机器人根据接收的最优作业位置和自主作业指令控制机器人机械臂完成自主作业。
[0011]进一步的技术方案，在远程控制终端下发空间扫描指令之前，带电作业机器人与远程控制终端建立5G通信连接，具体为：
[0012]带电作业机器人与远程控制终端接入5G专用网络，远程控制终端下发带电作业机器人状态信息采集指令；
[0013]带电作业机器人接收采集指令信息，并将状态信息传输至远程控制终端；
[0014]远程控制终端接收带电作业机器人的状态信息，测试5G通信正常，同时根据带电机器人的状态信息判断带电作业机器人各项功能正常。
[0015]进一步的技术方案，远程控制终端接收三维空间模型和实时影像信息，判断三维空间模型构建的准确性，若构建的三维空间模型异常，则人为远程调整机器人机械臂，重新进行空间扫描建模。
[0016]进一步的技术方案，远程控制终端根据当前作业现场的实时影像数据监测带电作业机器人的自主作业过程，当发现作业异常时，立即下发停止指令，同时切换到人工操作模式，根据实际情况远程控制带电作业机器人作业。
[0017]进一步的技术方案，远程控制终端接收并存储三维空间模型和实时影像数据，当发现作业异常且当前操作人员无法解决时，将存储的信息传输至其他技术人员，远程辅助处理现场异常情况。
[0018]进一步的技术方案，所述异常情况包括带电作业机器人作业位置偏离最优作业位置、机器人机械臂姿态异常。
[0019]进一步的技术方案，当远程控制终端通过5G通信远程控制多台带电作业机器人时，每台带电作业机器人均与远程控制终端建立5G通信连接，远程控制终端根据各台带电作业机器人的反馈信息，确定各台带电作业机器人作业的优先级，按照优先级下发控制指令，控制各台带电作业机器人有序自主作业。
[0020]进一步的技术方案，所述反馈信息包括带电作业机器人的状态信息、所在作业现场信息以及所要完成的作业内容。
[0021]本专利技术第二方面提供了一种配电带电作业机器人远程操控系统。
[0022]一种配电带电作业机器人远程操控系统，包括：带电作业机器人和远程控制终端；
[0023]带电作业机器人包括影像数据采集模块、模型构建模块、5G通信模块和主控模块；影像数据采集模块，被配置为采集当前作业现场的实时影像数据；模型构建模块，被配置为根据空间扫描信息构建三维空间模型；5G通信模块，被配置为带电作业机器人通过5G网络实现和远程控制终端的通信传输；主控模块，被配置为根据远程控制终端下发的指令信息控制带电作业机器人执行相应的作业；
[0024]远程控制终端包括遥操作模块、5G通信模块、模式切换模块和显示模块；遥操作模块，被配置为产生控制指令，远程控制机器人机械臂的运作；5G通信模块，被配置为远程控制终端通过5G网络实现和带电作业机器人的通信传输；模式切换模块，被配置为切换带电作业机器人自主作业模式和人工操作模式；显示模块，被配置为显示实时影像信息、三维空间模型和带电机器人的状态信息。
[0025]一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并实现如上所述的一种配电带电作业机器人远程操控方法。
[0026]一种计算机可读存储介质，其特征是：其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行如上所述的一种配电带电作业机器人远程操控方法。
[0027]以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
[0028](1)本专利技术通过远程实时精准监控，实现控制带电作业机器人自主进行现场作业，辅以人工远程操控，提高带电作业机器人的作业质量和作业效率，减少现场作业人员的数
量。本专利技术仅需要一人一车到达作业现场即可开展带电作业，减少现场人员、车辆，节约人力、物力成本。
[0029](2)本专利技术能够实现远程实时精准监控，当机器人作业时，通过多个摄像头全方位采集信息，利用5G电力专网将采集到的实时影像信息传送到到远程控制终端，操作人员通过远程控制终端，对整个作业过程及关键部位实时监测，作业过程更安全，由于采用5G电力专网，数据传输延时低，能够满足实时观测要求。
[0030](3)本专利技术能够实现机器人作业的远程诊断，当远程控制终端收到机器人发送的故障信息或者操纵人员通过视频监控系统发现作业异常时，立即远程发送停止命令，并根据实际情况通过人工操作处理遇到的问题；当无法解决时，通过将存储的实时信息传输至其他技术人员或者其他操作人员，对出现的问题进行诊断、故障处理等，提高作业质量和作业效率。
[0031](4)本专利技术能够实现多台带电作业机器人同时高质量作业，作业人员通过远程控制终端同时控制多台带电作业机器人开展作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电带电作业机器人远程操控方法，其特征是，包括：带电作业机器人接收远程控制终端下发的空间扫描指令后，通过激光雷达进行空间扫描，构建三维空间模型，同时采集当前作业现场的实时影像数据，将三维空间模型和实时影像数据通过5G通信传输至远程控制终端；远程控制终端接收作业现场的实时影像数据和三维空间模型，确定最优作业位置，将最优作业位置和自主作业指令通过5G通信传输至带电作业机器人；带电作业机器人根据接收的最优作业位置和自主作业指令控制机器人机械臂完成自主作业。2.如权利要求1所述的一种配电带电作业机器人远程操控方法，其特征是，在远程控制终端下发空间扫描指令之前，带电作业机器人与远程控制终端建立5G通信连接，具体为：带电作业机器人与远程控制终端接入5G专用网络，远程控制终端下发带电作业机器人状态信息采集指令；带电作业机器人接收采集指令信息，并将状态信息传输至远程控制终端；远程控制终端接收带电作业机器人的状态信息，测试5G通信正常，同时根据带电机器人的状态信息判断带电作业机器人各项功能正常。3.如权利要求1所述的一种配电带电作业机器人远程操控方法，其特征是，远程控制终端接收三维空间模型和实时影像信息，判断三维空间模型构建的准确性，若构建的三维空间模型异常，则人为远程调整机器人机械臂，重新进行空间扫描建模。4.如权利要求1所述的一种配电带电作业机器人远程操控方法，其特征是，远程控制终端根据当前作业现场的实时影像数据监测带电作业机器人的自主作业过程，当发现作业异常时，立即下发停止指令，同时切换到人工操作模式，根据实际情况远程控制带电作业机器人作业。5.如权利要求1所述的一种配电带电作业机器人远程操控方法，其特征是，远程控制终端接收并存储三维空间模型和实时影像信息，当发现作业异常且当前操作人员无法解决时，将存储的信息传输至其他技术人员，远程辅助处理现场异常情况。6.如权利要求1所述的一种配电带电作业机...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢永丰，郭照升，闫圆圆，左新斌，高永强，郝宗鸣，徐善军，李坤，王奉冲，卢路，王玉磊，孟建，吴波，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：