一种电力试验机器人自动化对接系统与控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电力试验机器人自动化对接系统与控制方法，所述系统包括：机器人主体，所述机器人主体上设置有对接体和对接口；GPS定位模块，用于对开关柜进行GPS初步定位；Aruco码，张贴在开关柜上；相机，用于识别Aruco码并完成定位；运动系统，用于控制机器人的运动状态；视觉精准定位系统，用于通过识别开关柜上张贴的Aruco码进行机器人和开关柜的相对坐标估计，完成机器人的相对位姿估计，根据相对位姿估计的结果控制运动系统调节机器人运动状态，完成机器人和开关柜的精密对接。本发明专利技术解决了采用GPS系统和INS系统对电力试验机器人与开关柜进行定位的精准性不高，无法满足精准对接的要求的问题，实现了机器人与开关柜之间mm级的精准对接。之间mm级的精准对接。之间mm级的精准对接。

【技术实现步骤摘要】
一种电力试验机器人自动化对接系统与控制方法


[0001]本专利技术涉及电力试验
，更具体涉及一种电力试验机器人自动化对接系统与控制方法，针对电力试验机器人和开关柜之间定位难题。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国各地特高压变电站的建设，电力设备的数量也在逐渐增加。电力试验是维护电力设备正常运行的必备环节。由于电力试验作业环境特殊，难度系数大，至今仍以人力作业为主，甚至大部分作业方式仍沿用上个世纪80年代的行业标准。电力试验具有专业性与危险性，部分班组、个人存在责任意识不强的情况，导致电力试验伤亡事故时有发生，给电力生产带来了巨大的损失。
[0003]在电力行业数字化和智能化的浪潮下，机器人在电力试验中占有越来越重的比例。在机器人参与的自动化电力试验过程中，机器人与电力设备的对接与定位是最重要的核心算法。精准的对接是进行后续接触式操作的前提。
[0004]当前在电力试验机器人领域中广泛应用的导航设备是全球定位系统(Global Position System,GPS)和惯性导航系统(Interial Navigation本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力试验机器人自动化对接系统，其特征在于，包括：机器人主体(1)，所述机器人主体(1)上设置有对接体(4)和对接口(5)；GPS定位模块，设置在机器人主体(1)上，用于对开关柜进行GPS初步定位，导航机器人移动至开关柜附近；Aruco码，张贴在开关柜上；相机，设置在对接体(4)上，用于识别Aruco码并完成定位；运动系统，设置在机器人主体(1)上，用于控制机器人的运动状态；视觉精准定位系统，用于通过识别开关柜上张贴的Aruco码进行机器人和开关柜的相对坐标估计，完成机器人的相对位姿估计，根据相对位姿估计的结果控制运动系统调节机器人运动状态，完成机器人和开关柜的精密对接。2.根据权利要求1所述的一种电力试验机器人自动化对接系统，其特征在于，所述运动系统包括：升降机构，设置在机器人主体(1)内部，用于调节对接体(4)和对接口(5)进行升降动作；旋转移动机构，设置在机器人主体(1)下方，用于带动机器人主体(1)、对接体(4)和对接口(5)进行水平旋转及水平移动。3.根据权利要求2所述的一种电力试验机器人自动化对接系统，其特征在于，所述旋转移动机构为麦克纳母底盘组件。4.一种电力试验机器人自动化对接控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对开关柜进行GPS初步定位，导航机器人移动至开关柜附近；S2、对相机进行参数标定，矫正参数；S3、通过识别开关柜上张贴的Aruco码进行机器人和开关柜的相对坐标估计，完成机器人的相对位姿估计，根据相对位姿估计的结果调节机器人运动状态，完成机器人和开关柜的精密对接。5.根据权利要求4所述的一种电力试验机器人自动化对接控制方法，其特征在于，所述步骤S2的流程包括以下步骤：S21、准备标定图片；S22、采用循环结构提取每张标定图片的角点信息；若发现某一张图片的角点数为0，则立刻退出整个程序运行；若每张图片的角点数都不为0，则转至进行步骤S23；S23、提取标定图片的亚像素角点信息；S24、相机标定。6.根据权利要求5所述的一种电力试验...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨瑞，赵晓艳，房静，谢庆，来智浩，高钰琛，蔡扬，吴鹏，裴少通，万书亭，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：