高山大嶺智能巡線機(jī)器人控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及輸電線路檢查裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及高山大嶺智能巡線機(jī)器人控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓輸電線及其相關(guān)電塔設(shè)施需要定期巡線檢查和維護(hù)。在高山大嶺地區(qū)，目前巡線工作仍然主要依靠人工完成，非人工方式存在諸多局限。非人工巡線有飛機(jī)巡線和機(jī)器人巡線。飛機(jī)巡線又包括載人和無人兩種，載人飛機(jī)巡線采用直升機(jī)在電塔上方采集線路圖像信息，需要專門的飛行員來操作直升機(jī)，成本高，而且飛機(jī)只能從上方俯拍線路信息；無人機(jī)巡線受天氣影響較大，有風(fēng)、有霧都不能工作，而且在高山大嶺地區(qū)用無人機(jī)巡線本身就存在安全隱患，山區(qū)風(fēng)力較大，無人機(jī)容易受到影響甚至失控墜毀。目前的機(jī)器人巡線大多是機(jī)器人在電力線的地線行走，遇到障礙物不能智能翻越，需要人工控制其機(jī)械臂轉(zhuǎn)向。而且機(jī)器人在地線上巡線也存在一定安全隱患，當(dāng)機(jī)器人發(fā)生故障時(shí)，不方便施工人員進(jìn)行維修。
[0003]目前機(jī)器人控制系統(tǒng)方面，主要通過通訊實(shí)現(xiàn)了在短距離范圍內(nèi)的圖像信息采集，并將信息返回到巡線人員控制中心。由于高山大嶺地區(qū)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)通訊信號(hào)較差甚至通訊中斷的情況，因此現(xiàn)有技術(shù)很難實(shí)時(shí)的將圖像信息傳輸?shù)窖簿€人員控制中心，一旦信號(hào)變?nèi)趸蛲ㄓ嵵袛?，就?huì)出現(xiàn)采集的視頻丟失的情況，不能滿足巡視要求。而且現(xiàn)有控制系統(tǒng)不能智能判斷巡視內(nèi)容，也不能根據(jù)巡視內(nèi)容控制機(jī)器人行走速度、視頻拍攝頻率和分辨率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種不受信號(hào)變?nèi)趸蛲ㄓ嵵袛嘤绊懙母呱酱髱X智能巡線機(jī)器人控制系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]高山大嶺智能巡線機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括車載控制中心和行走于巡線線路上的巡線機(jī)器人，車載控制中心和巡線機(jī)器人之間為無線通訊連接，車載控制中心包括電連接的控制計(jì)算機(jī)和無線通訊裝置，巡線機(jī)器人包括本體、設(shè)置于本體內(nèi)的機(jī)器人內(nèi)部控制中心和設(shè)置于本體上的攝像頭，機(jī)器人內(nèi)部控制中心包括工控機(jī)和無線通訊單元，攝像頭、無線通訊單元均與工控機(jī)電連接，工控機(jī)用于通過攝像頭采集視頻信息，如架空高壓線和電塔視頻信息，并根據(jù)通訊狀況將采集的視頻信息通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到車載控制中心并存儲(chǔ)至工控機(jī)，車載控制中心用于接收巡線機(jī)器人發(fā)送的視頻信息，并根據(jù)視頻信息進(jìn)行判定，進(jìn)而控制巡線機(jī)器人的行走速度、攝像機(jī)的拍攝頻率和分辨率，并判斷架空高壓線路是否安全。
[0007]攝像頭采集的視頻全部存儲(chǔ)在了工控機(jī)，即使某段線路信號(hào)差，車載控制中心無法接收視頻信息，也能后期通過將工控機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)的導(dǎo)入車載控制中心進(jìn)行分析判斷的方法確定對(duì)應(yīng)線路是否存在故障，克服了現(xiàn)有巡線機(jī)器人控制系統(tǒng)存在的安全隱患，以及在通訊信號(hào)弱或中斷時(shí)存在的圖像丟失等情況。
[0008]攝像頭采集巡線線路及電塔視頻信息，機(jī)器人內(nèi)部控制中心的工控機(jī)對(duì)不同的通訊情況采用不同的處理辦法，當(dāng)通訊信號(hào)良好時(shí)，工控機(jī)將攝像頭采集到的視頻信息通過無線網(wǎng)發(fā)送到巡線人員車載控制中心，同時(shí)在機(jī)器人控制中心的工控機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)；當(dāng)通訊信號(hào)變?nèi)趸蛑袛鄷r(shí)，機(jī)器人內(nèi)部控制中心與車載控制中心失去聯(lián)系，工控機(jī)將視頻信息存儲(chǔ)到工控機(jī)，等待通訊恢復(fù)，并控制巡線機(jī)器人繼續(xù)巡線線路一直到巡線線路終點(diǎn)，然后車載控制中心獲取機(jī)器人工控機(jī)存儲(chǔ)的通訊信號(hào)變?nèi)趸蛑袛嗪笈臄z的視頻，進(jìn)行線路分析。
[0009]車載控制中心放置于巡線人員駕駛的車內(nèi)，巡線人員選擇交通狀況良好的路段行駛，車載控制中心接收巡線機(jī)器人發(fā)送的視頻信息。車載控制中心是根據(jù)視頻信息結(jié)合圖像處理的辦法對(duì)圖像內(nèi)容進(jìn)行分析判定，進(jìn)而車載控制中心根據(jù)圖像內(nèi)容判定控制巡線機(jī)器人的行走速度、攝像機(jī)的拍攝頻率和分辨率，車載控制中心利用圖像處理的辦法在視頻中進(jìn)行二維測(cè)距判斷線路區(qū)域與樹木及其他違規(guī)建筑物是否處在安全距離之內(nèi)。
[0010]車載控制中心根據(jù)接收到的攝像頭實(shí)時(shí)采集傳送的視頻信息，進(jìn)行內(nèi)容分析；車載控制中心采用圖像處理的方法判斷該段線路拍攝到的為線路還是電塔，若為線路，提高機(jī)器人行走速度，若為電塔，減慢機(jī)器人行走速度，增加視頻每秒拍攝的幀數(shù)，并提高分辨率，對(duì)電塔區(qū)域采集更豐富的信息；車載控制中心采用圖像處理的方法對(duì)線路部分進(jìn)行二維測(cè)距，判斷線路與下方樹木或其他違規(guī)建筑物之間的距離是否處在安全范圍之內(nèi)。
[0011]車載控制中心控制巡線機(jī)器人的行走速度、攝像機(jī)的拍攝頻率和分辨率的過程為，車載控制中心的控制計(jì)算機(jī)將控制信號(hào)通過無線通訊裝置發(fā)送至機(jī)器人內(nèi)部控制中心，機(jī)器人內(nèi)部控制中心的工控機(jī)通過無線通訊單元接收車載控制中心的控制信號(hào)后，產(chǎn)生控制信號(hào)發(fā)送至與其電連接的巡線機(jī)器人的行走動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電路或攝像機(jī)的控制電路，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的行走速度、攝像機(jī)的拍攝頻率和分辨率的調(diào)節(jié)。
[0012]車載控制中心的上述視頻信息分析及處理均由車載控制中心的控制計(jì)算機(jī)完成，車載控制中心的無線通訊裝置僅用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
[0013]所述的無線通訊裝置、無線通訊單元均為無線信號(hào)收發(fā)器，無線通訊裝置和無線通訊單元實(shí)現(xiàn)構(gòu)建遠(yuǎn)程無線網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人內(nèi)部控制中心與車載控制中心的遠(yuǎn)距離通訊、數(shù)據(jù)傳輸。
[0014]所述的巡線線路為專用機(jī)器人巡視線，架設(shè)于巡線起點(diǎn)和終點(diǎn)兩地之間，其是在電力線路下方20?30米架設(shè)的機(jī)器人承載線路。優(yōu)選的，該專用機(jī)器人巡視線為鍍鋅鋼絞線。
[0015]綜上，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0016]1、克服了現(xiàn)有巡線機(jī)器人控制系統(tǒng)存在的安全隱患，以及在通訊信號(hào)弱或中斷時(shí)存在的圖像丟失等情況。
[0017]2、具有專門的機(jī)器人巡線線路，路徑簡(jiǎn)單，更方便人員進(jìn)行故障處理，更安全。
[0018]3、機(jī)器人在通訊中斷的情況下仍能繼續(xù)巡線并存儲(chǔ)采集的視頻信息，適合高山大嶺信號(hào)較差區(qū)域。
[0019]4、可根據(jù)巡線內(nèi)容智能控制巡線機(jī)器人的行走速度和攝像頭拍攝頻率并判斷高壓線是否與下方樹木在安全范圍內(nèi)。
[0020]5、系統(tǒng)構(gòu)成部件少，成本較低。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新