[发明专利]高压线路巡检机器人控制系统

权利要求书

1.一种高压线路巡检机器人控制系统，其特征在于，所述控制系统包括红外线传感器、CCD摄像机、监控主机和无线通信接口，所述监控主机与所述红外线传感器、所述CCD摄像机和所述无线通信接口分别连接，所述监控主机具有远程控制模式和自动控制模式，基于所述红外线传感器和所述CCD摄像机的检测结果确定是否切换到远程控制模式，所述监控主机在远程控制模式下，根据所述无线通信接口接收的远程控制信息实现对所述巡检机器人的控制。

2.如权利要求1所述的高压线路巡检机器人控制系统，其特征在于，

所述控制系统还包括：

多个运动关节，分别设置在所述巡检机器人的不同位置，每一个运动关节都与所述监控主机电性连接，在所述监控主机的控制下，执行不同运动方向和不同运动行程；

所述红外线传感器设置在所述巡检机器人的外壳前端上，包括红外线发射单元、红外线接收单元和计算单元，所述红外线发射单元用于发射红外线，所述红外线接收单元用于接收经过前方障碍物反射回来的红外线，所述计算单元与所述红外线发射单元和所述红外线接收单元分别连接，用于基于红外线发射接收时间差和红外线传播速率，计算前方障碍物距离所述巡检机器人的障碍物距离；

存储器，设置在所述巡检机器人的外壳前端内，预先存储了障碍物特征类型数据库，所述障碍物特征类型数据库保存了每一种障碍物类型对应的障碍物特征和跨障指令，所述存储器还预先存储了预设障碍物距离阈值；

所述CCD摄像机，设置在所述巡检机器人的外壳前端上，用于采集前方图像；

图像识别设备，设置在所述巡检机器人的外壳前端内，包括图像分割单元和图像识别单元，所述图像分割单元与所述CCD摄像机连接，对所述前方图像执行障碍物子图像分割以获得障碍物子图像，所述图像识别单元与所述图像分割单元和所述存储器分别连接，对所述障碍物子图像进行特征识别以获得障碍物特征，并将识别到的障碍物特征与所述障碍物特征类型数据库中的每一种障碍物类型对应的障碍物特征进行匹配，如果匹配成功则将识别到的障碍物特征所对应的障碍物类型作为前方障碍物类型输出，如果匹配失败则输出匹配失败信息；

所述无线通信接口设置在所述巡检机器人的外壳前端上，用于接收远端控制平台发送的远程控制信息，所述远程控制信息包括关节命令、宏命令和切换控制命令，所述无线通信接口还用于将所述监控主机发送的障碍物报警信息和转发的前方图像发送到远端控制平台；

所述监控主机设置在所述巡检机器人的外壳前端内，默认为自动控制模式，与所述红外线传感器、所述存储器、所述CCD摄像机、所述图像识别设备和所述无线通信接口分别连接，当接收到的障碍物距离小于等于预设障碍物距离阈值时，启动所述CCD摄像机和所述图像识别设备，在启动所述CCD摄像机和所述图像识别设备后，当接收到前方障碍物类型时，在所述存储器中查找与所述前方障碍物类型对应的跨障指令，根据查找到的对应的跨障指令控制所述多个运动关节，当接收到匹配失败信息时，将所述障碍物报警信息发送到所述无线通信接口并进入所述远程控制模式；

其中，在所述远程控制模式中，所述监控主机接收通过所述无线通信接口转发的、远端控制平台发送的远程控制信息，如果所述远程控制信息为关节命令，则所述监控主机直接将关节命令转发给所述关节命令对应的运动关节，如果所述远程控制信息为宏命令，则所述监控主机对所述宏命令进行解析，确定各个运动关节的运动方向和运动行程以分别对各个运动关节进行控制，如果所述远程控制信息为切换控制命令，则所述监控主机切换到所述自动控制模式；

其中，所述无线通信接口还包括TCP封装单元和TCP解析单元，所述TCP封装单元用于将所述障碍物报警信息封装为TCP包以通过无线通信网络发送到所述远端控制平台，所述TCP解析单元用于解析从所述远端控制平台接收到的TCP包以获得所述远程控制信息。

3.如权利要求2所述的高压线路巡检机器人控制系统，其特征在于，

所述控制系统还包括：

图像编码器，与所述监控主机和所述无线通信接口分别连接，用于接收所述监控主机转发的前方图像，并对所述前方图像压缩编码，以生成压缩编码图像并发送给所述无线通信接口。

4.如权利要求3所述的高压线路巡检机器人控制系统，其特征在于：

所述图像编码器为MPEG-4压缩编码标准的图像编码器。