一种利用无人机的带电作业机器人引导系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种利用无人机的带电作业机器人引导系统及方法，系统包括载重支撑车、机械臂、机器人控制器、机器人模块、引导无人机；机器人模块包括绝缘斗和带电作业机器人；带电作业机器人设在绝缘斗上，而绝缘斗通过机械臂安装在载重支撑车上，由机械臂调节带电作业机器人所处的空中位置，由载重支撑车调节带电作业机器人所处的水平位置；机器人控制器分别与载重支撑车和机械臂连接，从而通过载重支撑车和机械臂控制带电作业机器人移动至指定的工作位置；引导无人机与机器人控制器无线连接，引导带电作业机器人移动至指定的工作位置。本发明专利技术能解决定位有偏差、到位不成功等问题，提高检修作业效率，复杂环境下带电作业机器人也能精准到达工作位置。器人也能精准到达工作位置。器人也能精准到达工作位置。

【技术实现步骤摘要】
一种利用无人机的带电作业机器人引导系统及方法


[0001]本专利技术涉及交通行为特征研究的
，尤其涉及到一种利用无人机的带电作业机器人引导系统及方法。

技术介绍

[0002]带电作业对提高供电可靠性，减少停电损失，为用户提供优质服务具有重要意义。为了提高带电作业的安全性和自动化水平，适应行业发展的需要，减少操作人员的劳动强度，保障检修作业的安全性，提高检修效率和准确度，配网带电作业机器人的研制已在世界范围内广泛开展。
[0003]现有带电作业机器人往往采用“机器人自主定位
‑
双臂路径规划”实现机械臂自动轨迹规划，完成相关带电作业工作。但是，这种方式对于精准定位和双臂路径规划的要求非常高，在实际应用中往往存在定位有偏差、到位不成功等情况，需要操作人员进行微调，难以实现机器人自主到达预定位置，导致检修作业效率降低。尤其是在复杂环境下，比如能见度较低、遮蔽物较多等环境，带电作业机器人便不能精准到达工作位置。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用无人机的带电作业机器人引导系统，解决定位有偏差、到位不成功等问题，提高检修作业效率，复杂环境下带电作业机器人也能进行工作。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：
[0006]一种利用无人机的带电作业机器人引导系统，包括载重支撑车、机械臂、机器人控制器、机器人模块、引导无人机；
[0007]其中，所述机器人模块包括绝缘斗和带电作业机器人；
[0008]所述带电作业机器人设在绝缘斗上，而绝缘斗通过机械臂安装在载重支撑车上，由机械臂调节带电作业机器人所处的空中位置，由载重支撑车调节带电作业机器人所处的水平位置；
[0009]所述机器人控制器分别与载重支撑车和机械臂连接，从而通过载重支撑车和机械臂控制带电作业机器人移动至指定的工作位置；
[0010]所述引导无人机与机器人控制器无线连接，引导带电作业机器人移动至指定的工作位置。
[0011]进一步地，所述引导无人机包括无人机、与无人机无线连接的控制终端；
[0012]所述无人机包括无人机本体、执行模块、信息采集模块；
[0013]所述执行模块和信息采集模块搭载在无人机本体上。
[0014]进一步地，所述执行模块包括喊话器和照明灯；
[0015]所述信息采集模块包括摄像头、激光传感器、超声传感器。
[0016]进一步地，所述控制终端与机器人控制器无线连接，控制终端包括环境信息采集
处理模块、执行设备控制模块以及显示模块；
[0017]所述环境信息采集处理模块，用于接收无人机发过来的信息，并对信息进行分析，得到带电作业机器人的工作位置；
[0018]所述执行设备控制模块，用于接收到环境信息采集处理模块的输入信息后，执行对应操作，发送相应的指令给无人机，使得无人机完成相应任务。
[0019]进一步地，所述控制终端还包括有作业分析评价模块，该作业分析评价模块对整个作业过程进行录制，对关键节点进行分析，对比预定程序之间差距，形成评估报告，指导下一步工作。
[0020]进一步地，还包括有激光接收器；
[0021]所述执行模块还包括有激光发射器；
[0022]所述激光接收器安装在绝缘斗正面的中心位置，并与机器人控制器连接，用于接收激光发射器发出的激光信号。
[0023]为实现上述目的，本专利技术另外提供一种利用无人机的带电作业机器人引导方法，其利用上述的引导系统实现，包括：
[0024]控制引导无人机飞往工作区域，采集工作区域的环境信息，并结合现有的数据信息分析得到带电作业机器人的工作位置；
[0025]利用坐标定位引导方法或激光引导方法，通过引导无人机引导带电作业机器人移动至分析得到的工作位置。
[0026]进一步地，析带电作业机器人的工作位置，包括：
[0027]控制引导无人机飞往工作区域，采集工作区域的环境信息，该环境信息中，
[0028]设近相导线剥线点为A点，中相导线剥线点为B点，远相导线剥线点为C点，近相引线放置点为D点，中相引线放置点为E点，远相引线放置点为F点，未知点O点，该些点均为三维坐标点；
[0029]已知带电作业机器人臂展为L1，绝缘斗中心距离边缘直线距离为L2，绝缘斗边缘距离带电部位安全距离为L3；
[0030]目标为：求取OA+OB+OC+OD+OE+OF最小时，O点的坐标，同时，受到约束：L2+L3<OX<L1+L2，X＝A,B,C,D,E,F；
[0031]将得到的O点的坐标作为带电作业机器人的工作位置。
[0032]进一步地，利用坐标定位引导方法，通过引导无人机引导机器人模块移动至分析得到的工作位置，包括：
[0033]控制引导无人机飞往分析得到的带电作业机器人的工作位置；
[0034]记录带电作业机器人的工作位置坐标；
[0035]将带电作业机器人的工作位置坐标发送给机器人控制器；
[0036]机器人控制器控制载重支撑车和机械臂，使得带电作业机器人移动至指定的工作位置。
[0037]进一步地，利用激光引导方法，通过引导无人机引导机器人模块移动至分析得到的工作位置，包括：
[0038]控制引导无人机飞往分析得到的带电作业机器人的工作位置；
[0039]调整引导无人机上的激光发射器的位置朝向带电作业机器人；
[0040]控制引导无人机在工作位置发射激光；
[0041]调整绝缘斗朝向激光发射方向，使得激光接收器正对激光发射方向；
[0042]机器人控制器接收激光接收器的信号后，控制载重支撑车和机械臂，使得带电作业机器人沿着激光移动至指定的工作位置。
[0043]与现有技术相比，本方案原理及优点如下：
[0044]1、本方案通过引导无人机引导带电作业机器人移动至工作位置，解决了带电作业机器人定位有偏差、到位不成功的问题。
[0045]2、本方案结合三个剥线点和三个引线放置点的坐标，求出带电作业机器人最佳的工作位置，无需操作人员再对带电作业机器人的位置进行微调，从而提高了检修作业效率。
[0046]3、本方案除了利用激光引导的方法还包括有利用坐标定位引导的方法，即环境复杂，带电作业机器人也能精准到达工作位置。
附图说明
[0047]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的服务作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0048]图1为本专利技术一种利用无人机的带电作业机器人引导系统的示意图；
[0049]图2为本专利技术一种利用无人机的带电作业机器人引导系统的连接框图。
[0050]附图标记：
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用无人机的带电作业机器人引导系统，其特征在于，包括载重支撑车、机械臂、机器人控制器、机器人模块、引导无人机；其中，所述机器人模块包括绝缘斗和带电作业机器人；所述带电作业机器人设在绝缘斗上，而绝缘斗通过机械臂安装在载重支撑车上，由机械臂调节带电作业机器人所处的空中位置，由载重支撑车调节带电作业机器人所处的水平位置；所述机器人控制器分别与载重支撑车和机械臂连接，从而通过载重支撑车和机械臂控制带电作业机器人移动至指定的工作位置；所述引导无人机与机器人控制器无线连接，引导带电作业机器人移动至指定的工作位置。2.根据权利要求1所述的一种利用无人机的带电作业机器人引导系统，其特征在于，所述引导无人机包括无人机、与无人机无线连接的控制终端；所述无人机包括无人机本体、执行模块、信息采集模块；所述执行模块和信息采集模块搭载在无人机本体上。3.根据权利要求2所述的一种利用无人机的带电作业机器人引导系统，其特征在于，所述执行模块包括喊话器和照明灯。所述信息采集模块包括摄像头、激光传感器、超声传感器。4.根据权利要求2所述的一种利用无人机的带电作业机器人引导系统，其特征在于，所述控制终端与机器人控制器无线连接，控制终端包括环境信息采集处理模块、执行设备控制模块以及显示模块；所述环境信息采集处理模块，用于接收无人机发过来的信息，并对信息进行分析，得到带电作业机器人的工作位置；所述执行设备控制模块，用于接收到环境信息采集处理模块的输入信息后，执行对应操作，发送相应的指令给无人机，使得无人机完成相应任务。5.根据权利要求4所述的一种利用无人机的带电作业机器人引导系统，其特征在于，所述控制终端还包括有作业分析评价模块，该作业分析评价模块对整个作业过程进行录制，对关键节点进行分析，对比预定程序之间差距，形成评估报告，指导下一步工作。6.根据权利要求3
‑
5任一所述的一种利用无人机的带电作业机器人引导系统，其特征在于，还包括有激光接收器；所述执行模块还包括有激光发射器；所述激光接收器安装在绝缘斗正面的中心位置，并与机器人控制器连接，用于接收激光发射器发出的激光信号。7.一种利用无人...

【专利技术属性】
技术研发人员：王喜军，王毅，曲烽瑞，李梦阳，王府，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：