作业模式可切换的带电作业机器人及作业方法技术

本发明专利技术提供了一种作业模式可切换的带电作业机器人及作业方法，包括：绝缘斗臂车、高空作业平台、高空视觉系统和显示交互系统，绝缘斗臂车通过机械臂与高空作业平台连接，高空视觉系统包括安装于高空作业平台的至少一个拍摄装置；显示交互系统包括VR显示交互装置，VR显示交互装置，被配置为：拾取语音指令以进行相机切换控制，实时检测操作员颈部转动，根据操作员颈部转动检测结果，同步控制拍摄装置的云台运动以进行拍摄装置与操作员颈部的随动控制；本发明专利技术解决了遥操作作业实时作业控制盲区大的问题，实现了更高精度的地面控制及实时控制，提高了带电控制的安全性和准确性。提高了带电控制的安全性和准确性。提高了带电控制的安全性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
作业模式可切换的带电作业机器人及作业方法


[0001]本专利技术涉及电力机器人
，特别涉及一种作业模式可切换的带电作业机器人及作业方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]主从遥操作机器人主要用于配网带电作业，目前主要完成带电断接引线等轻量化作业任务，作业人员与高压电场完全隔离，最大限度的保证作业人员的安全。
[0004]专利技术人发现，现有的主从遥机器人存在如下问题：
[0005](1)目前带电作业机器人大多采用操作人员在地面进行遥操作或者操作人员随绝缘斗升至高空，无法通过一套电力机器人实现地面工作模式和高空工作模式的快速切换，例如，现有的地面遥控作业大多是通过控制面板控制带电作业工具进行带电断接引线作业，而无法完成更换避雷器及跌落开关等重型作业任务；
[0006](2)目前的带电作业机器人虽然配备了较多的探测设备(例如智能相机、倾角传感器等等)，但是操作人员对探测设备的主动协调控制能力较差，在进行带电作业时，往往无法实现更精准的探测设备协同控制，进而导致作业效率较低。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种作业模式可切换的带电作业机器人及作业方法，解决了遥操作作业实时作业控制盲区大的问题，实现了更高精度的地面控制及实时控制，提高了带电控制的安全性和准确性。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]本专利技术第一方面提供了一种作业模式可切换的带电作业机器人。
[0010]一种作业模式可切换的带电作业机器人，包括：绝缘斗臂车、高空作业平台、高空视觉系统和显示交互系统，绝缘斗臂车通过机械臂与高空作业平台连接，高空视觉系统包括安装于高空作业平台的至少一个拍摄装置；
[0011]显示交互系统包括VR显示交互装置，VR显示交互装置，被配置为：
[0012]拾取语音指令以进行相机切换控制，实时检测操作员颈部转动，根据操作员颈部转动检测结果，同步控制拍摄装置的云台运动以进行拍摄装置与操作员颈部的随动控制。
[0013]作为可选的一种实现方式，高空视觉系统包括双目相机、平台枪机、平台半球机、腕部左相机以及腕部右相机；
[0014]平台半球机位于高空作业平台前侧下部，用于观测高空作业平台底部信息及作业工具的更换信息；
[0015]平台枪机位于平台控制箱，用于观测高空作业平台全局信息；
[0016]腕部左相机以及腕部右相机均为安装在机械臂腕部的手眼相机，用于进行微距监控。
[0017]作为可选的一种实现方式，还包括：工具视觉系统、环境信息监测系统、地面视觉系统和泄漏电流检测系统；
[0018]高空视觉系统、工具视觉系统和环境信息监测系统分别与第一控制终端通信，显示交互系统、地面视觉系统和泄漏电流检测系统分别与第二控制终端通信，第一控制终端通信和第二控制终端通信，第一控制终端和/或第二控制终端与远程监控终端通信，用于向远程监控终端推送所有视频流及环境数据信息；
[0019]或者，高空视觉系统、显示交互系统、工具视觉系统、环境信息监测系统、第一控制终端通信、地面视觉系统，泄漏电流检测系统分别与第三控制终端通信，第三控制终端与远程监控终端通信，用于向远程监控终端推送所有视频流及环境数据信息。
[0020]作为可选的一种实现方式，环境信息监测系统包括五要素气象仪、平台倾角传感器和泄漏电流传感器；
[0021]五要素自动气象站位于高空作业平台控制箱，用于对风速、风向、温度、湿度及气压信息进行采集；
[0022]平台倾角传感器位于高空作业平台控制箱，用于对高空作业平台水平和俯仰角度进行检测；
[0023]泄漏电流传感器位于绝缘斗臂车末端，用于检测整车泄漏电流。
[0024]作为可选的一种实现方式，地面视觉系统包括绝缘斗臂车视觉系统和车载控制室视觉系统；
[0025]绝缘斗臂车视觉系统包括位于绝缘斗臂车控制室上侧的车顶相机和位于臂架支撑的臂架相机，用于监控绝缘升降臂作业过程的位置和姿态信息；
[0026]车载控制室视觉系统包括车载控制室左相机和车载控制时右相机，用于观测车载控制室内显示信息。
[0027]作为可选的一种实现方式，显示交互系统还包括触摸显示模块，触摸显示模块包括左屏、中屏和右屏，左屏、中屏和右屏呈环抱状且角度可调；
[0028]中屏为主显示屏幕，用于显示视频、仪器参数、工具参数和系统设置，通过视频显示按键进行各屏的视频显示控制并进行视频切换。
[0029]作为可选的一种实现方式，VR显示交互装置的显示内容为高空监控系统中双目相机拍摄的内容，通过VR显示交互装置的转动实现相机视角转动。
[0030]作为可选的一种实现方式，VR显示交互装置内能够切换显示多路视频内容，包括高空监控系统和地面监控系统的视频内容；
[0031]VR显示交互装置上的拍摄装置内容能够切换车载控制室内相机视频信息，以对数据显示屏中的环境信息及带电作业工具信息进行观测；
[0032]VR显示交互装置能够对车载控制室内状态及操作进行监控，VR显示交互装置的显示内容实时刷新。
[0033]作为可选的一种实现方式，高空作业平台前端设有遥控器，所述遥控器用于进行绝缘斗臂车的大臂、小臂、伸缩臂及高空作业平台的控制。
[0034]本专利技术第二方面提供了一种作业模式可切换的带电作业机器人的作业方法。
[0035]一种作业模式可切换的带电作业机器人的作业方法，利用本专利技术第一方面所述的作业模式可切换的带电作业机器人，高空作业模式变换为地面作业模式，包括：
[0036]绝缘斗臂车的机械臂主臂及机械臂从臂控制单元拆除，机械臂主臂螺栓安装于车载控制室内座位两侧，机械臂从臂控制单元螺栓安装于车载控制室内部前侧控制单元支架，斗臂车遥控器拆除后放置于车载控制室内右侧或前侧；
[0037]通过转接板将腕部左相机和腕部右相机螺栓安装于高空作业平台的左右腕部，将双目相机的云台底部通过螺栓安装于高空作业平台的前端，双目相机通讯线路与工控机通信连接，腕部左相机和腕部右相机与路由器建立通信连接。
[0038]本专利技术第二方面提供了一种作业模式可切换的带电作业机器人的作业方法。
[0039]一种作业模式可切换的带电作业机器人的作业方法，利用本专利技术第一方面所述的作业模式可切换的带电作业机器人，地面作业模式变换为高空作业模式，包括：
[0040]通过转接板将腕部左相机和腕部右相机拆除备用，将机械臂主臂及从臂控制单元从车载控制室拆除，机械臂主臂螺栓固定于绝缘斗两侧，机械臂从臂的控制单元通过螺栓与减震器连接后固定安装于高空作业平台控制箱内；
[0041]将双目相机及其云台拆除，将斗臂车遥控器安装在高空作业平台前端，机械臂主臂与从臂的控制单元建立通信连接。
[0042]本专利技术第四方面提供了一种作业模式可切换的带电作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种作业模式可切换的带电作业机器人，其特征在于：包括：绝缘斗臂车、高空作业平台、高空视觉系统和显示交互系统，绝缘斗臂车通过机械臂与高空作业平台连接，高空视觉系统包括安装于高空作业平台的至少一个拍摄装置；显示交互系统包括VR显示交互装置，VR显示交互装置，被配置为：拾取语音指令以进行相机切换控制，实时检测操作员颈部转动，根据操作员颈部转动检测结果，同步控制拍摄装置的云台运动以进行拍摄装置与操作员颈部的随动控制。2.如权利要求1所述的作业模式可切换的带电作业机器人，其特征在于：高空视觉系统包括双目相机、平台枪机、平台半球机、腕部左相机以及腕部右相机；平台半球机位于高空作业平台前侧下部，用于观测高空作业平台底部信息及作业工具的更换信息；平台枪机位于平台控制箱，用于观测高空作业平台全局信息；腕部左相机以及腕部右相机均为安装在机械臂腕部的手眼相机，用于进行微距监控。3.如权利要求1或2所述的作业模式可切换的带电作业机器人，其特征在于：还包括：工具视觉系统、环境信息监测系统、地面视觉系统和泄漏电流检测系统；高空视觉系统、工具视觉系统和环境信息监测系统分别与第一控制终端通信，显示交互系统、地面视觉系统和泄漏电流检测系统分别与第二控制终端通信，第一控制终端通信和第二控制终端通信，第一控制终端和/或第二控制终端与远程监控终端通信，用于向远程监控终端推送所有视频流及环境数据信息；或者，高空视觉系统、显示交互系统、工具视觉系统、环境信息监测系统、第一控制终端通信、地面视觉系统，泄漏电流检测系统分别与第三控制终端通信，第三控制终端与远程监控终端通信，用于向远程监控终端推送所有视频流及环境数据信息。4.如权利要求3所述的作业模式可切换的带电作业机器人，其特征在于：环境信息监测系统包括五要素气象仪、平台倾角传感器和泄漏电流传感器；五要素自动气象站位于高空作业平台控制箱，用于对风速、风向、温度、湿度及气压信息进行采集；平台倾角传感器位于高空作业平台控制箱，用于对高空作业平台水平和俯仰角度进行检测；泄漏电流传感器位于绝缘斗臂车末端，用于检测整车泄漏电流。5.如权利要求3所述的作业模式可切换的带电作业机器人，其特征在于：地面视觉系统包括绝缘斗臂车视觉系统和车载控制室视觉系统；绝缘斗臂车视觉系统包括位于绝缘斗臂车控制室上侧的车顶相机和位于臂架支撑的臂架相机，用于监控绝缘升降臂作业过程的位置和姿态信息；车载控制室视觉系统包括车载控制室左相机和车载控制时右相机，用于观测车载控制室内显示信息。6.如权利要求1或2所述的作业模式可切换的带电作业机器人，其特征在于：显示交互系统还包括触摸显示模块，触摸显示模块包括左屏、中屏和右屏，左屏、中屏和右屏呈环抱状且角度可调；中屏为主显示屏幕，用于显示视频、仪器参数、工具参数和系统设置，通过视频显示按键进行各屏的视频显示控制并进行视频切换。...

【专利技术属性】
技术研发人员：董旭，张斌，李健，崔其会，黄锐，周大洲，许乃媛，孙虎，孙志周，刘继志，司金保，李成林，曾金保，刘丕玉，
申请(专利权)人：国网智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：