专利名称：带有导航装置的巡检机器人的制作方法
技术领域：
带有导航装置的巡检机器人技术领域[0001]本实用新型涉及自动控制领域，特别涉及一种用于变电站设备巡检的带有导航 装置的巡检机器人。
背景技术：
[0002]传统的变电站巡检工作主要由工作人员来完成，但对于无人值守或少人值守的 变电站，巡检工作是一件非常困难的工作，尤其对偏远地区的变电站，需要耗费大量的 人力和时间；其次，由于变电站多为高压、高辐射设备，人工巡检具有很大的危险性； 同时对于无人值守或少人值守的变电站，当变电站故障时的应急指挥调度难度也非常 大。因此引入智能机器人系统在一定程度上代替人工对变电站实行自动巡检，将成为变 电站巡检的发展趋势，但是目前还没有一款专用于变电站设备巡检的带有导航系统的机 器人装置。发明内容[0003]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种带有导航装置的巡检机器人，通过导 航装置，能够实现自动路径识别和电力设备的数据采集，无需人工干预，自动化程度 高，使用可靠。[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的[0005]该带有导航装置的巡检机器人，包括机器人本体和控制单元，所述机器人本体 的下方设置有行走装置，所述机器人本体上还设置有导航装置。[0006]进一步，所述导航装置包括多个传感器单元，所述导航装置包括多个传感器单 元，所述机器人本体根据传感器单元采集的路面数据实时调整行走状态；[0007]进一步，所述传感器单元包括超声波传感器、磁传感器和RFID读写器，所述 RFID读写器和磁传感器根据事先设置在变电站巡视路线上的RFID标签和磁条进行实时 数据采集，保障行走路线；[0008]进一步，所述机器人本体上还设置有现场信号采集传输装置；[0009]进一步，所述现场信号采集传输装置包括至少一个可见光摄像头、红外摄像 头、调整云台和视频服务器，所述可见光摄像头和红外摄像头采集的现场音视频信号通 过视频服务器传输至无线通讯网络。[0010]进一步，所述机器人本体上还设置有远程遥控接收模块，用于接受控制中心发 出的控制指令并根据控制指令启动相应操作；[0011]进一步，所述机器人本体上还设置有无线通讯模块，用于将采集的数据发送至 上位监控主机。[0012]本实用新型的有益效果是[0013]本实用新型的巡检机器人通过导航装置，能够根据预先设定的路线，自动完成 对变电站内的电力设备的巡检，并通过无线网络将实时采集的相关数据发送至控制中心并在相关设备上进行显示，工作人员可以方便地远程监视现场的工作情况和设备的运行 情况，同时，工作人员还能够对机器人本体和摄像装置实施远程遥控操作，从而实现了 对偏远地区和无人值守站的遥控监测，省时省力，节约了人力成本。[0014]本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐 述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见 的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过 下面的说明书和权利要求书来实现和获得。


[0015]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实 用新型作进一步的详细描述，其中[0016]图1为本实用新型结构示意图；[0017]图2为RFID标签与磁条布置示意图。
具体实施方式
[0018]以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优 选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。[0019]如图1所示，本实用新型的带有导航装置的巡检机器人，包括机器人本体1和控 制单元，在机器人本体1的下方设置有行走装置2，在机器人本体1上还设置有探障导航直ο[0020]本实施例中，导航装置包括超声波传感器3、磁传感器4和RFID读写器5，[0021]1)超声波传感器3是利用超声波的特性研制而成的传感器。具有频率高、波长 短、绕射现象小、方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的 穿透性好，超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能 产生多普勒效应，因此，本发明中的超声波传感器用于探查前方障碍，为巡检机器人提 供信息；[0022]2) RFID读写器4和磁传感器5分别根据事先设置在变电站巡视路线上的RFID 标签和磁条进行实时数据采集，保障行走路线。图2为RFID与磁条安装示意图，如图 所示，通过在巡检线路上每隔一段距离安装RFID标签以提供距离信息，在转弯的地方放 置RFID标签以提供转弯信息，在待检设备前设置RFID标签提供定点信息，当机器人靠 近RFID标签时读取标签信息，从而判定行走的里程和行进的方向；在变电站指定的巡检 路线上每隔一定间隔铺设磁条，磁传感器分别安装在巡检机器人的前端和后端上，磁传 感器之间间隔一定的距离，当机器人在磁条上行走时，磁传感器检测磁条的磁场，根据 感应到磁场的磁传感器的位置计算出车体的偏差，控制程序调用校正算法对车体位置进 行校正。[0023]在机器人本体上还设置有现场信号采集传输装置，现场信号采集传输装置包括 可见光摄像头6、红外摄像头7、调整云台8和视频服务器，可见光摄像头6和红外摄像 头7采集的现场音视频信号通过视频服务器上传。[0024]在机器人本体上还设置有远程遥控接收模块和无线通讯模块，其中，远程遥控4接收模块用于接受控制中心发出的控制指令并根据控制指令启动相应操作；无线通讯模 块用于将采集的电气设备数据发送至上位监控主机。[0025] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管 参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以 对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围， 其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.带有导航装置的巡检机器人，包括机器人本体和控制单元，所述机器人本体的下 方设置有行走装置，其特征在于所述机器人本体上还设置有导航装置。
2.根据权利要求1所述的带有导航装置的巡检机器人，其特征在于所述导航装置 包括多个传感器单元，所述机器人本体根据传感器单元采集的路面数据实时调整行走状 态。
3.根据权利要求2所述的带有导航装置的巡检机器人，其特征在于所述传感器单 元包括超声波传感器、磁传感器和RFID读写器，所述RFID读写器和磁传感器根据事先 设置在变电站巡视路线上的RFID标签和磁条进行实时数据采集，保证行走路线。
4.根据权利要求1或2或3所述的带有导航装置的巡检机器人，其特征在于所述机 器人本体上还设置有现场信号采集传输装置。
5.根据权利要求4所述的带有导航装置的巡检机器人，其特征在于所述现场信 号采集传输装置包括至少一个可见光摄像头、红外摄像头、调整云台和视频服务器，所 述可见光摄像头和红外摄像头采集的现场音视频信号通过视频服务器传输至无线通讯网
6.根据权利要求5所述的带有导航装置的巡检机器人，其特征在于所述机器人本 体上还设置有远程遥控接收模块，用于接受控制中心发出的控制指令并根据控制指令启 动相应操作。
7.根据权利要求6所述的带有导航装置的巡检机器人，其特征在于所述机器人本 体上还设置有无线通讯模块，用于将采集的数据发送至上位监控主机。
专利摘要本实用新型公开了一种带有导航装置的巡检机器人，包括机器人本体和控制单元，机器人本体的下方设置有行走装置，在机器人本体上还设置有导航装置，导航装置包括多个传感器单元，机器人本体根据传感器单元采集的路面数据实时调整行走状态，本实用新型的巡检机器人通过导航装置，能够根据预先设定的路线，自动完成对变电站内的电力设备的巡检，并通过无线网络将实时采集的相关数据发送至控制中心并在相关设备上进行显示，工作人员可以方便地远程监视现场的工作情况和设备的运行情况，同时，工作人员还能够对机器人本体和摄像装置实施远程遥控操作，从而实现了对偏远地区和无人值守站的遥控监测，省时省力，节约了人力成本。
文档编号G01C21/34GK201812315SQ201020562979
公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者姚林, 胡启明, 谭昊 申请人:重庆市电力公司超高压局