專利名稱：一種電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能化機器人，尤其涉及一種電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人。
背景技術(shù)：
隨著城市的快速發(fā)展，國內(nèi)電力隧道的長度每年增長上千公里，隧道內(nèi)電力電纜及各種電力設(shè)施的安全運行嚴重影響著供電的可靠性和穩(wěn)定性。目前對隧道的巡檢方式依然以人工巡視和電力監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，存在以下問題1)巡視人員在隧道內(nèi)主要關(guān)注電纜的蠕動變形情況、電纜和隧道外觀、電力隧道金屬構(gòu)件銹蝕情況以及隧道積水情況，巡視工作內(nèi)容逐漸單一，隧道內(nèi)人員巡視工作效率低。2 )智能監(jiān)控系統(tǒng)安裝在隧道內(nèi)的固定位 置，是一種固定、離散的監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)有覆蓋面大、運行比較穩(wěn)定可靠，但也存在著不能實現(xiàn)對隧道內(nèi)情況的完全覆蓋，當發(fā)生緊急情況時無法將現(xiàn)場情況第一時間內(nèi)最清晰地采集到監(jiān)控中心，無法在必要時對隧道或電纜的特定部位采取有效處理措施等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明即是為了解決以上問題，提供一種電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人，機器人具有智能精確定位，智能化跟蹤，智能避障，智能成像，智能測距，智能控制功能，通過多功能智能化巡檢機器人的實施，可以實現(xiàn)對重點電力隧道的不間斷智能機器人巡檢，取代人工巡檢；同時，還可以實現(xiàn)對電力隧道內(nèi)突發(fā)性事件的現(xiàn)場處理，在第一時間采取最有效的處理措施，相對傳統(tǒng)的人工干預(yù)，有其快速、安全、高效的優(yōu)勢，同時當發(fā)生緊急情況時可以將現(xiàn)場情況第一時間內(nèi)最清晰地采集到監(jiān)控中心，可以實現(xiàn)在必要時對隧道或電纜的特定部位采取有效處理措施。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。一種電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人包括車體，在車體頂部設(shè)有驅(qū)動輪和從動輪，在車體上設(shè)有智能定位模塊、智能化跟蹤模塊、智能避障模塊、智能成像模塊、智能測距模塊和智能控制模塊。所述一種電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人，在隧道內(nèi)的移動軌跡可以實現(xiàn)智能精確定位。所述智能定位模塊采用高精度定位模塊與直流低壓智能伺服電機為基礎(chǔ)，在鋁合金軌道內(nèi)預(yù)埋RFID非接觸卡，在機器人上安裝超高速近場RFID讀寫器，通過RFID非接觸卡和RFID精確定位讀寫器之間的信息交互，可以標識出電纜接頭、重點巡檢部位、道岔、井口穿越點、轉(zhuǎn)彎點等位置，實現(xiàn)每個巡檢位置的精確定位。軌道是一種專門特制加工的鋁合金型材，它是多功能智能化巡檢機器人的主體支撐軌道。機器人在運動中的定位信息，以RFID非接觸卡的精確定位信息為參照，用驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速計算出機器人運動中的定位信息。具體方法為機器人啟動后，首先自動尋找參考點(起點);之后機器人運動根據(jù)驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)與輪子的周長計算出運動的相對位置，當運動過程中檢測到RFID非接觸卡后，機器人自動進行定位信息調(diào)整。每經(jīng)過一個RFID精確定位卡自動校準一次定位信息，保證運動中模糊定位的精確性。所述一種電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人，具有智能化跟蹤功能。所述智能化跟蹤模塊對進入隧道的人員、動物以及異常情況進行實時跟蹤并向監(jiān)控中心同步上報情況，如狀態(tài)信息、圖像信息等，同時可進行相應(yīng)的智能化處理，如聲光提示、指示、報警以及自動操控等。智能化跟蹤功能又包括紅外感應(yīng)跟蹤，圖像識別分析跟蹤，人工手動跟蹤及隧道物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動跟蹤。所述圖像識別分析跟蹤，又分為機器人聯(lián)網(wǎng)視頻圖像后臺分析跟蹤和機器人嵌入式視頻分析儀獨立分析跟蹤。所述一種電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人，具有智能避障功能。所述智能避障模塊采用人體紅外探測，激光雷達探測，對隧道內(nèi) 工作人員和障礙物進行探測，當探測到的障礙物在減速區(qū)域內(nèi)時系統(tǒng)自動降速并發(fā)出聲光警示信號，探測到的障礙物出現(xiàn)在剎車區(qū)內(nèi)機器人將緊急剎車并報警；當探測到的障礙物或人員消失后，機器人還有未完成任務(wù)時，機器人將繼續(xù)之前的任務(wù)。當機器人監(jiān)測到有障礙物時，機器人的視覺系統(tǒng)會自動對準障礙物，進行視頻分析。所述一種電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人，具有智能成像功能。智能成像模塊采用運動過程中圖像穩(wěn)定技術(shù)，還有移動式紅外成像技術(shù)。通過智能成像，可以實現(xiàn)隧道內(nèi)電纜接頭的安全檢測。所述運動過程中圖像穩(wěn)定技術(shù)，硬件上采用微機械陀螺儀作為云臺姿態(tài)和轉(zhuǎn)速的測量器件，采用DSP進行姿態(tài)角、角速度采樣與控制補償。因此機器人可以獲得攝像頭在慣性坐標系下的姿態(tài)角度；可以根據(jù)指令精確控制云臺轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速，也可智能補償由于云臺本體運動產(chǎn)生的角度偏差，實時補償因機器人抖動對攝像頭姿態(tài)的影響；具有高精度、高可靠性的特點，能滿足機器人高速移動時的圖像穩(wěn)定。所述在線式移動紅外成像技術(shù)，是在軌道機器人的腹部吊裝了智能球機，內(nèi)部集成紅外熱成像及可見光攝像頭，機器人在隧道內(nèi)巡檢過程中，中央處理器控制智能球機調(diào)用云臺的預(yù)置位，實現(xiàn)整條電力電纜隧道內(nèi)關(guān)鍵部位(電纜接頭等)定點在線診斷；操作人員也可以下發(fā)手動控制指令操控機器人進行紅外目標檢測工作，同時記錄、傳輸并實時分析測得的溫度數(shù)據(jù)，以供人員故障診斷，其自動化程度為電力工作提供了極大的方便。所述一種電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人，具有智能測距功能。所述智能測距模塊中，機器人兩端安裝的紅外激光雷達，在中央處理器的控制下不僅可以實現(xiàn)測距，從而實現(xiàn)蔽障，同時還能實現(xiàn)隧道的掃描3D成像功能。機器人上的激光雷達掃描范圍為(Γ270°可設(shè)置，掃描頻率(Γ50ΗΖ，安裝時斜向下與水平面成8°的夾角，可以對軌道以下隧道進行剖面掃描，形成隧道剖面線性輪廓；機器人以設(shè)定的速度勻速運動，掃描的輪廓線實時上傳到上端監(jiān)控平臺，平臺根據(jù)機器人的運動速度、運動時間、掃描角度與掃描頻率將一幀幀切面數(shù)據(jù)組成連續(xù)的隧道草圖，平臺根據(jù)特定的3D貼圖算法，還原出整條隧道的3D原貌，并將隧道內(nèi)電纜的3D圖一同呈現(xiàn)在出來，可以極大地降低人工測繪的勞動強度。所述一種電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人，具有智能控制功能。所述智能控制模塊按照監(jiān)控平臺的設(shè)定，可以實現(xiàn)對隧道內(nèi)智能巡檢以及災(zāi)害現(xiàn)場處置。所述智能巡檢，可以實現(xiàn)隧道內(nèi)自動常規(guī)巡檢，也可以實現(xiàn)隧道內(nèi)異常點自動或者手動復(fù)檢。所述現(xiàn)場災(zāi)害處置功能，可以實現(xiàn)手動現(xiàn)場災(zāi)害處置，當電力隧道內(nèi)有異常情況時，值班人員可以遠程手動操控機器人，控制機器人接近報警位置，通過視頻圖像和聲音監(jiān)視現(xiàn)場具體情況，也可以啟動巡檢機器人的交互語音廣播功能，以緊急語音廣播的方式，弓丨導(dǎo)或者通知附近的施工人員撤離隧道，當有火災(zāi)發(fā)生時，值班人員可以手動控制機器人兩端外掛的高壓干粉滅火裝置，通過遠程控制機械臂運動調(diào)整激光瞄準裝置對準火源，扣動操縱桿的扳機打開高壓控制閥，高壓氮氣氣瓶通過高壓將滅火干粉噴向火源，迅速消滅火源。所述現(xiàn)場災(zāi)害處置功能，可以實現(xiàn)現(xiàn)場智能滅火功能，針對此項功能，機器人有兩種模式一種是預(yù)警模式，機器人產(chǎn)生火災(zāi)預(yù)警后，必須得到值班人員的確認后方可使用滅火裝置；另一種是滅火模式，機器人產(chǎn)生火災(zāi)預(yù)警后，有權(quán)自動使用滅火裝置進行滅火。本發(fā)明的有益效果是，巡視工作內(nèi)容豐富，隧道內(nèi)人員巡視工作效率高，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對隧道內(nèi)情況的完全覆蓋，當發(fā)生緊急情況時能夠?qū)F(xiàn)場情況第一時間內(nèi)最清晰地采集到監(jiān)控中心，在必要時對隧道或電纜的特定部位采取有效處理措施。


圖I為本發(fā)明智能精確定位的一個實施邏輯框圖。圖2為本發(fā)明智能化跟蹤的一個實施邏輯框圖。圖3為本發(fā)明智能避障的一個實施邏輯框圖。圖4為本發(fā)明在運動過程中視頻畫面穩(wěn)定技術(shù)的一個實施邏輯框圖。圖5為本發(fā)明在線式移動紅外成像技術(shù)的一個實施邏輯框圖。圖6為本發(fā)明智能測距及3D成像技術(shù)的一個實施邏輯框圖。圖7為本發(fā)明智能控制中火災(zāi)處理的一個實施邏輯框圖。其中，I.中央處理器；2.監(jiān)控平臺，3. RFID精確定位讀寫器，4. RFID非接觸卡，5.智能定位模塊，6.低壓伺服控制器，7.低壓直流電機，8.機器人核心控制器，9.紅外感應(yīng)跟蹤，10.圖像識別分析跟蹤，11.人工手動跟蹤，12.隧道物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動跟蹤，13.機器人聯(lián)網(wǎng)視頻圖像后臺分析跟蹤，14.機器人嵌入視頻分析儀獨立分析跟蹤，15.紅外激光雷達，16.智能運動控制器，17.聲光報警器，18.目標障礙，20.網(wǎng)絡(luò)交換機，21.智能視頻編碼器，22.微機械陀螺儀，23. DSP數(shù)字信號處理器，24.高清攝像頭，25.精密電機，26.智能球機，27.紅外熱像儀，28.溫\濕度傳感器，29.視頻分析模塊，30.聲光報警裝置，31.滅火干粉瓶，32.機械臂。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。如圖1，中央處理器I是機器人的智能精確定位功能的核心器件，它通過高速數(shù)據(jù)總線控制智能定位模塊5,智能定位模塊5輸出驅(qū)動信號控制低壓伺服控制器6,低壓伺服控制器6驅(qū)動低壓直流電機7運動，同時電機內(nèi)部編碼將增量計數(shù)值反饋到低壓伺服控制器6，低壓伺服控制器6將處理后的增量編碼反饋給智能定位模塊5，智能定位模塊5根據(jù)當前機器人運動后所在位置與目標位置進行比較，再次控制低壓直流伺服電機6運動，形成完整閉環(huán)控制。機器人在運動過程中RFID非接觸讀寫器3掃描軌道上的RFID精確定位卡4，當發(fā)現(xiàn)RFID精確定位卡4后，RFID非接觸讀寫器3將數(shù)據(jù)通過RS232總線發(fā)送到中央處理器1，中央處理器I串口中斷響應(yīng)后將位置信息校正后，通知智能定位模塊5實現(xiàn)全程精確定位。如圖2，智能化跟蹤通過機器人核心控制器8進行綜合管理，對四種跟蹤方式進行分析和切換處理，然后將相應(yīng)數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控平臺2，或者接受監(jiān)控平臺2的管理，選擇某一種跟蹤方式進行按需跟蹤。監(jiān)控平臺通過電力專用內(nèi)部調(diào)通網(wǎng)絡(luò)，從變電站敷設(shè)光纖進入電力隧道，采用無線基站設(shè)備，使用漏波電纜作為天線，沿著隧道敷設(shè)，與巡檢機器人上的無線接入設(shè)備通 目。 智能化跟蹤包括紅外感應(yīng)跟蹤9，圖像識別分析跟蹤10，人工手動跟蹤11及隧道物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動跟蹤12。所述圖像識別分析跟蹤10，又分為機器人聯(lián)網(wǎng)視頻圖像后臺分析跟蹤13和機器人嵌入式視頻分析儀獨立分析跟蹤14。
紅外感應(yīng)跟蹤9是指當機器人上的紅外探頭感應(yīng)到有紅外入侵信號時，根據(jù)紅外信號的方向、強弱等判別物體(人或動物等)的移動方向、速度等，機器人自動按照相應(yīng)的速度和方向進行跟蹤，同時實時上報相關(guān)信息特別是圖像信息，監(jiān)控中心可隨時進行干預(yù)，如抓拍圖像、視頻錄像以及進行聲光告警等。進行紅外感應(yīng)跟蹤時，系統(tǒng)可根據(jù)周圍其他監(jiān)控設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù)作出相應(yīng)的處理，如打開照明設(shè)備、打開通風(fēng)系統(tǒng)以及啟動錄像等。圖像識別分析跟蹤10，可根據(jù)物體的大小、移動方向、速度等自動調(diào)整視頻圖像質(zhì)量，便于當時圖像的保存及調(diào)閱研究。機器人嵌入視頻分析儀獨立分析跟蹤14是指在機器人內(nèi)部有嵌入式智能視頻分析盒，可以對攝像頭采集的圖像進行分析處理，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的跟蹤條件、跟蹤規(guī)則進行判別，從而使機器人脫離網(wǎng)絡(luò)束縛獨立工作。機器人若發(fā)現(xiàn)目標視頻分析盒將目標鎖定，控制快速智能云臺轉(zhuǎn)動對準目標，機器人根據(jù)智能云臺提供的坐標方位，向目標移動，配合雷達測距結(jié)果可以目標距離，現(xiàn)象機器人的快速跟蹤。機器人聯(lián)網(wǎng)視頻圖像后臺分析跟蹤13是指當視頻攝像機拍攝的實時圖像經(jīng)后臺圖像識別分析，如有異常情況，如人員、動物入侵或其他異常情況時，系統(tǒng)自動控制裝載視頻攝像機的機器人，根據(jù)圖像分析結(jié)果，對異常情況進行圖像跟蹤，同時控制周圍的相關(guān)監(jiān)控設(shè)備作出相應(yīng)的操控處理。人工手動跟蹤11，對于沒有跟蹤源的情況，如沒有紅外感應(yīng)，沒有后臺圖像分析數(shù)據(jù)時，用戶可以通過監(jiān)控平臺自行啟動跟蹤，如手動跟蹤某隧道人員施工維護情況，或某隧道A點到B點的無條件隧道內(nèi)部視頻跟蹤(巡檢)等。隧道物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動跟蹤12，是指監(jiān)控平臺2可以將某電纜的溫度監(jiān)測儀、隧道內(nèi)的水位傳感器等作為監(jiān)測源，當電纜溫度出現(xiàn)異常，系統(tǒng)可以自動控制啟動該隧道內(nèi)相應(yīng)的機器人裝載的視頻攝像機、紅外攝像機等移動至相應(yīng)位置，并根據(jù)電纜不同監(jiān)測點的溫度變化，對該電纜進行跟蹤掃描，同時實時上傳狀態(tài)、圖像等相關(guān)信息到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心根據(jù)上傳的各種信息進行處理。也可根據(jù)隧道內(nèi)水位的變化，進行相應(yīng)的跟蹤處理。如圖3，中央處理器I是整個系統(tǒng)的核心，負責(zé)控制智能運動控制器16、紅外激光雷達15與聲光報警器17的協(xié)調(diào)工作。紅外激光雷達15為主動式工作方式，它周期性的發(fā)射探測波束與接收波束，通過探測波束與接收波束的時間差進行距離探測，當設(shè)定的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)目標障礙18時，紅外激光雷達15產(chǎn)生報警信號，通過局部總線通知中央處理器I。智能運動控制器16接收中央處理器I控制指令，控制低壓直流電機7減速或剎車，達到避障的目的。同時聲光報警器17接收中央處理器I的控制指令，完成對現(xiàn)場施工人員或非法人員的警示與恐嚇。如圖4，機器人在離線模式(不聯(lián)網(wǎng))下，中央處理器I可以調(diào)用各個預(yù)置位實現(xiàn)自動控制智能球機運動；當機器人在線模式(聯(lián)網(wǎng))下，監(jiān)控平臺2可以下發(fā)多組預(yù)置位保存到智能球機中，監(jiān)控平臺可以實現(xiàn)對機器人的遠程控制及對視頻數(shù)據(jù)的在線采集與存儲。網(wǎng)絡(luò)交換機20用來實現(xiàn)機器人內(nèi)部設(shè)備的數(shù)據(jù)與機器人外部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。智能視頻編碼器21，實現(xiàn)對攝像頭通過BNC傳輸?shù)哪M視頻數(shù)據(jù)進行編碼，上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺，同時可以通過RS485總線控制智能球機調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度。智能球機由微機械陀螺儀22，DSP數(shù)字信號處理器23，高清攝像頭24，和精密電機 25組成。微機械陀螺儀22，實現(xiàn)對精密電機的轉(zhuǎn)動姿態(tài)與轉(zhuǎn)速進行檢測，通過內(nèi)部傳感器將轉(zhuǎn)動姿態(tài)與轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為模擬信號，在通過增益放大電路將模擬信號輸出到A/D(模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片)。DSP數(shù)字信號處理器23，通過PWM調(diào)制與I/O控制球機的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速，同時DSP控制A/D進行數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換，實時計算球機當前的姿態(tài)與角度偏差，進而可以對精密電機進行智能補償控制，形成一個完整閉環(huán)控制。高清攝像頭24，在此應(yīng)用中，負責(zé)視頻圖像采集，將光信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。精密電機25，負責(zé)控制云臺(球機)進行姿態(tài)調(diào)整與角度旋轉(zhuǎn)。如圖5，監(jiān)控平臺2與中央處理器I進行數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)對高清視頻與紅外熱成像數(shù)據(jù)的分析與存儲；中央處理器I與智能球機26進行數(shù)據(jù)交互，控制智能球機26對高清攝像頭24與紅外熱像儀27角度位置；控制紅外熱像儀27、高清攝像頭24與監(jiān)控平臺2實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，同時實現(xiàn)紅外成像數(shù)據(jù)與視頻數(shù)據(jù)傳輸。智能球機24，實現(xiàn)對紅外熱像儀27與普通攝像頭鏡頭的焦距控制；在定點采集模式下機器人根據(jù)在隧道內(nèi)當前所在位置控制智能球機26調(diào)用相應(yīng)的預(yù)置位使攝像頭與紅外熱像儀27對準目標；同時智能球機26通過電子微機械陀螺儀實現(xiàn)紅外熱像儀27與普通高清攝像頭運動中圖像的平穩(wěn)。紅外熱像儀27 :采用電動變焦網(wǎng)絡(luò)紅外熱像儀，實現(xiàn)電力電纜隧道內(nèi)運行電纜在線熱成像數(shù)據(jù)采集。普通高清攝像頭24 :采用變倍、高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭，對電力電纜隧道內(nèi)圖像采集。如圖6，在本實施案例中，監(jiān)控平臺2責(zé)處理機器人中央處理器I上傳的數(shù)據(jù)，包括切面曲線、機器人運動速度、運動時間、雷達掃描頻率等，按照一定的算法將數(shù)據(jù)還原為實際的隧道剖面線性輪廓3D圖。中央處理器I是機器人的大腦，負責(zé)機器人的“器官”統(tǒng)一調(diào)度，這里主要控制紅外激光雷達15進行目標信號采集、處理、傳輸。紅外激光雷達15在中央處理器I的控制下，負責(zé)放射紅外激光束到目標障礙18，然后接收目標障礙18反射的光束，根據(jù)時間差計算出物體離機器人的距離，同時激光雷達內(nèi)部以(Γ50ΗΖ的頻率進行掃描，在(Γ270°的范圍內(nèi)形成一條距離曲線，上傳給中央處理器1，完成數(shù)據(jù)采集。如圖7，機器人可以實現(xiàn)現(xiàn)場智能滅火功能，針對此項功能，機器人有兩種模式一種是預(yù)警模式，另一種是滅火模式。在預(yù)警模式下，機器人在執(zhí)行巡檢任務(wù)時，通過溫\濕度傳感器28實時采集隧道內(nèi)的溫濕度信息，當隧道內(nèi)溫度異常(過高)時，機器人將自動啟動火災(zāi)檢測模式，通過高清攝像頭24對隧道內(nèi)可疑目標攝像，通過視頻分析模塊29攝像數(shù)據(jù)進行視頻分析，主要針對煙霧和火苗進行圖像分析確認鎖定目標，通過中央處理器I將視頻數(shù)據(jù)上傳監(jiān)控平臺2進行自動分析確認，通過兩級確認后平臺產(chǎn)生報警信息，隧道內(nèi)機器人與監(jiān)控平臺將啟動聲光報警裝置30，通知值班人員進行報警確認與災(zāi)害處置。在滅火模式下，機器人發(fā)現(xiàn)并確認現(xiàn)場火災(zāi)后，根據(jù)視頻分析結(jié)果，調(diào)用機械臂32鎖定目標后，自動打開滅火干粉瓶31瞄準目標發(fā)射滅火 干粉，發(fā)射完畢后自動撤離現(xiàn)場。上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人，其特征是，包括車體，在車體頂部設(shè)有驅(qū)動輪和從動輪，在車體上設(shè)有智能定位模塊、智能化跟蹤模塊、智能避障模塊、智能成像模塊、智能測距模塊和智能控制模塊。
2.如權(quán)利要求I所述的電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人，其特征是，所述智能定位模塊采用高精度定位模塊與直流低壓智能伺服電機為基礎(chǔ)，在專用工字鋁軌內(nèi)預(yù)埋RFID非接觸卡，在機器人上安裝RFID精確定讀寫器，通過RFID非接觸讀寫器和RFID精確定位卡之間的信息交互，標識出電纜接頭、重點巡檢部位、道岔、井口穿越點、轉(zhuǎn)彎點等位置，實現(xiàn)每個巡檢位置的精確定位。
3.如權(quán)利要求I所述的電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人，其特征是，所述智能化跟蹤模塊對進入隧道的人員、動物以及異常情況進行實時跟蹤并向監(jiān)控中心同步上報情況，同時進行相應(yīng)的智能化處理。
4.如權(quán)利要求I所述的電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人，其特征是，所述智能避障模塊采用人體紅外探測，激光雷達探測，對隧道內(nèi)工作人員和障礙物進行探測，當探測到的障礙物在減速區(qū)域內(nèi)時系統(tǒng)自動降速并發(fā)出聲光警示信號，探測到的障礙物出現(xiàn)在剎車區(qū)內(nèi)機器人將緊急剎車并報警；當探測到的障礙物或人員消失后，機器人還有未完成任務(wù)時，機器人將繼續(xù)之前的任務(wù)；當機器人監(jiān)測到有障礙物時，機器人的視覺系統(tǒng)會自動對準障礙物，進行視頻分析。
5.如權(quán)利要求I所述的電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人，其特征是，所述智能成像模塊采用運動過程中圖像穩(wěn)定技術(shù)和移動式紅外成像技術(shù)，實現(xiàn)隧道內(nèi)電纜接頭的安全檢測。
6.如權(quán)利要求I所述的電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人，其特征是，所述智能測距模塊中，機器人兩端安裝的紅外激光雷達，在中央處理器的控制下不僅能夠?qū)崿F(xiàn)測距，從而實現(xiàn)蔽障，同時還能實現(xiàn)隧道的掃描3D成像功能。
7.如權(quán)利要求I所述的電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人，其特征是，所述智能控制模塊按照監(jiān)控平臺的設(shè)定，實現(xiàn)對隧道內(nèi)智能巡檢以及災(zāi)害現(xiàn)場處置。
8.如權(quán)利要求7所述的電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人，其特征是，所述智能巡檢，既能夠?qū)崿F(xiàn)隧道內(nèi)自動常規(guī)巡檢，也能夠?qū)崿F(xiàn)隧道內(nèi)異常點自動或者手動復(fù)檢。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人，包括車體，在車體頂部設(shè)有驅(qū)動輪和從動輪，在車體上設(shè)有智能定位模塊、智能化跟蹤模塊、智能避障模塊、智能成像模塊、智能測距模塊和智能控制模塊。本發(fā)明的電力隧道內(nèi)多功能智能化巡檢機器人巡視工作內(nèi)容豐富，隧道內(nèi)人員巡視工作效率高，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對隧道內(nèi)情況的完全覆蓋，當發(fā)生緊急情況時能夠?qū)F(xiàn)場情況第一時間內(nèi)最清晰地采集到監(jiān)控中心，在必要時對隧道或電纜的特定部位采取有效處理措施。
文檔編號G05D1/02GK102880179SQ20121034760
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者崔偉, 張明廣, 邱雷, 楊震威 申請人:山東康威通信技術(shù)股份有限公司