【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变电站安全巡检，具体为一种适应多样地形的机器人及机器人控制系统。
技术介绍
1、变电站为改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器，长时间使用，变电站内部设备容易出现故障，需对变电站内部设备进行巡检。
2、变电站的巡检极其严格，有人值班变电站每次交班时巡检一次，当班期间定时巡检，站长或技术负责人还需定期巡检，无人值班变电站同样需要定时巡检，由于变电站内部电压磁场高，且设备如果出现故障，工作人员进入存在一定危险性。
3、因此，针对上述问题提出一种适应多样地形的机器人及机器人控制系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种适应多样地形的机器人及机器人控制系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种适应多样地形的机器人，包括机壳，机壳内部从上往下依次设置有驱动室和控制室，还包括：
4、行车机构，行车机构包括驱动结构、设置在机壳左右两侧面板底部前后端和中部的数个安装柱及设置在机壳左右两侧面板中部的驱动轮，每个安装柱上转动设置有从动轮，从动轮和驱动轮上设置有履带；机壳左右两侧面板的中部位置设置有贯穿侧板的安装筒，驱动轮上固定设置有贯穿安装筒且通过轴承与安装筒内部转动连接的转轴，并且转轴内端固定设置有齿轮；驱动结构包括对称
5、数据采集机构；数据采集机构包括数据采集模块、转向驱动模块和定位模块；转向驱动模块包括机壳顶板上设置的设备箱及设备箱上设置的旋转箱，机壳顶板上设置有转动安装台，设备箱的底板中部固定设置有向下贯穿转动安装台且通过轴承与转动安装台内部转动连接的驱动柱，设备箱和旋转箱从下往上依次设置，且设备箱和旋转箱的左右两端均通过安装支臂连接；
6、安装支臂底端与设备箱侧板固定连接，安装支臂顶部设置有贯穿旋转箱侧板伸入旋转箱内的固定杆，且固定杆通过轴承与旋转箱侧板孔洞的内壁转动连接，旋转箱内部一端于固定杆前侧位置竖直设置有安装架，安装架上固定设置有转动电机，转动电机的电机轴通过联轴器与固定杆连接；
7、数据采集模块包括设置在旋转箱前侧面板上的摄像头、热成像探头以及设置在机壳前端和后端的前置雷达传感器和后置雷达传感器；
8、故障排除机构，故障排除机构包括设置在机壳顶板上的机械臂及设置在机械臂上的仿生抓手；
9、控制组件，控制组件包括设置在控制室内的行车控制模块、机械臂控制模块以及设置在驱动室顶板上的转向驱动模块，还包括设置在设备箱内的控制器组和无线通讯模块，驱动电机与行车控制模块相连，机械臂和仿生抓手的驱动件分别与机械臂控制模块相连，旋转驱动电机和转动电机分别与转向驱动模块相连，行车控制模块、机械臂控制模块、转向驱动模块、无线通讯模块、摄像头、热成像探头、前置雷达传感器和后置雷达传感器分别与控制器组相连；
10、控制器组包括plc和定位模块，plc和定位模块相连，定位模块包括gps和陀螺仪传感器。
11、优选的，履带的内壁上阵列式排布凹孔，从动轮和驱动轮表面设置有对应凹孔的凸起，从动轮和驱动轮表面的凸起与履带内壁上的凹孔卡合。
12、优选的，履带外表面排列式设置有防滑块，防滑块为圆形柱状结构，且防滑块外表面上设置有内凹弧形圆槽。
13、优选的，驱动柱底端固定设置有转向调节齿轮，机壳的顶板上固定设置有旋转驱动电机，旋转驱动电机的电机轴上固定设置有与转向调节齿轮啮合的齿轮。
14、机器人控制系统，包括：
15、基于机器人设置的云端处理中心，云端处理中心包括构建巡检三维模型、巡检路线规划、巡检情况处理、建立异物数据库、建立地形数据库和建立异常数据库；构建巡检三维模型根据控制端提供的变电站图纸信息和设备分布信息进行三维建模，生成变电站的标准巡检三维模型；巡检路线规划根据变电站设备的分布信息进行巡检路线规划，制定巡检周期后，生成巡检路线规划数据同步到机器人；建立异物数据库包括违规物品数据；建立地形数据库包括路面情况数据，并根据路面情况设计相应的行进速度，生成路面数据包；建立异常数据库生成温度上升坐标系，并根据温度变化生成对应的颜色数据，该颜色数据及对应的温度数值与热成像探头采集的热成像温度颜色相对应，同步变电站中全部设备的详细数据，根据设备的详细数据制定对应设备的安全温度数值，制成对应设备的标准热成像数据；
16、机器人包括控制系统、数据采集模块、无线通讯模块、定位模块、行车控制模块、机械臂控制模块、转向控制模块和电源模块；无线通讯模块与控制端和云端处理中心建立通讯连接，控制系统接收标准巡检三维模型和巡检路线规划数据后，利用定位模块确定机器人的实时位置后，利用行车控制模块控制机器人到达巡检路线起始点，根据巡检路线规划数据进行变电站的巡检工作；数据采集模块包括图像采集单元、热成像数据采集单元和雷达数据采集单元，图像采集单元具体为具备3d采集功能的摄像头，对巡检路线上的设备和地形进行图像数据采集，得到巡检图像数据，热成像数据采集单元具体为热成像探头，对巡检路线上的设备进行热成像数据采集，得到巡检热成像数据，雷达数据采集单元检测对机器人前端和后端进行雷达监测，生成路况数据；行车控制模块接收来自控制系统同步的巡检路线规划数据后，协同定位模块进行机器人的位移控制；机械臂控制模块控制机械臂和仿生抓手的动作控制；转向控制模块实现对摄像头和热成像探头数据采集角度的调节控制；电源模块用于向控制系统、数据采集模块、无线通讯模块、定位模块、行车控制模块、机械臂控制模块、转向控制模块进行供电；
17、巡检情况处理同步接收机器人在巡检过程中生成的巡检图像数据、巡检热成像数据和路况数据；根据路况数据与路面数据包中储存的路面数据进行比对，调取路面数据包中相匹配的数据信息，将配对路面的行驶速度信息同步到行车控制模块，行车控制模块将机器人的行驶速度调整为该路面对应的速度；巡检情况处理接收巡检图像数据后，结合机器人的实时定位信息与标准巡检三维模型进行比对，根据标准巡检三维模型中设备的位置信息确定待检测设备的信息，后调取巡检热成像数据中对应该设备的热成像信息，与标准热成像数据进行比对，当该设备的温度数值超过标准热成像数据时，机器人向控制端发出预警信息。
18、优选的，构建巡检三维模型实时接收来自机器人采集的巡检数据，对机器人在巡检路线上采集的图像信息结合定位信息进行分析，当标准巡检三维模型中的设备、地形与机器人采集的图像信息不符合时，构建巡检三维模型根据机器人采集的图像信息重新构建异常区域的三维模型，结合标准巡检三维模型生成新的标准巡检三维模型。
19、优选的，路面情况数据划分为混凝土路面、沥青路面、土路、绝缘胶垫，以及混凝土路面、沥青路面、土本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适应多样地形的机器人，包括机壳（1），所述机壳（1）内部从上往下依次设置有驱动室（11）和控制室（12），其特征在于：还包括：
2.根据权利要求1所述的适应多样地形的机器人，其特征在于：所述履带（33）的内壁上阵列式排布凹孔（331），所述从动轮（32）和驱动轮（3）表面设置有对应凹孔（331）的凸起，所述从动轮（32）和驱动轮（3）表面的凸起与履带（33）内壁上的凹孔（331）卡合。
3.根据权利要求1所述的适应多样地形的机器人，其特征在于：所述履带（33）外表面排列式设置有防滑块（332），所述防滑块（332）为圆形柱状结构，且防滑块（332）外表面上设置有内凹弧形圆槽（333）。
4.根据权利要求1所述的适应多样地形的机器人，其特征在于：所述驱动柱（41）底端固定设置有转向调节齿轮，所述机壳（1）的顶板上固定设置有旋转驱动电机（42），所述旋转驱动电机（42）的电机轴上固定设置有与转向调节齿轮啮合的齿轮。
5.基于权利要求1-4任一项所述适应多样地形的机器人的机器人控制系统，其特征在于：包括：
6.根据权利
7.根据权利要求5所述的机器人控制系统，其特征在于：所述路面情况数据划分为混凝土路面、沥青路面、土路、绝缘胶垫，以及混凝土路面、沥青路面、土路的干湿路面，还包括混凝土路面、沥青路面、土路的平整路面和坑洼路面。
8.根据权利要求5所述的机器人控制系统，其特征在于：所述路况数据包括后置雷达传感器和前置雷达传感器的雷达检测数据及图像采集单元采集的路面图像。
...【技术特征摘要】
1.一种适应多样地形的机器人，包括机壳（1），所述机壳（1）内部从上往下依次设置有驱动室（11）和控制室（12），其特征在于：还包括：
2.根据权利要求1所述的适应多样地形的机器人，其特征在于：所述履带（33）的内壁上阵列式排布凹孔（331），所述从动轮（32）和驱动轮（3）表面设置有对应凹孔（331）的凸起，所述从动轮（32）和驱动轮（3）表面的凸起与履带（33）内壁上的凹孔（331）卡合。
3.根据权利要求1所述的适应多样地形的机器人，其特征在于：所述履带（33）外表面排列式设置有防滑块（332），所述防滑块（332）为圆形柱状结构，且防滑块（332）外表面上设置有内凹弧形圆槽（333）。
4.根据权利要求1所述的适应多样地形的机器人，其特征在于：所述驱动柱（41）底端固定设置有转向调节齿轮，所述机壳（1）的顶板上固定设置有旋转驱动电机（42），所述旋转驱动电机（42）的电机轴上固定设置有与转向调节...
【专利技术属性】
技术研发人员：蓝程，蓝毅，
申请(专利权)人：福州亿得隆电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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