[发明专利]一种变电站智能巡视机器人

权利要求书

1.一种变电站智能巡视机器人，其特征在于，该一种变电站智能巡视机器人包括：单片机、GPS模块、电子罗盘模块、激光测距模块、超声波模块、传感器模块、摄像模块、驱动模块、通信模块、遥控模块、报警模块、电源模块；

单片机用于数据的运算和处理，进行信息通讯和指令的发送；GPS模块与单片机相连接，用于机器人的定位；电子罗盘模块与单片机相连接，用于读取机器人小车运行方向；激光测距模块与单片机相连接，用于检测机器人与设备之间的距离；超声波模块与单片机相连接，用于探测到机器人运动过程中的有关障碍物的信息发送给单片机；传感器模块与单片机相连接，用于在变电站巡视的过程中检测火灾信息，将检测到的火灾报警信号传送到单片机；摄像模块与单片机相连接，安装在机器人上端，检测机器人周围的图像信息，并将图像信息传送到单片机；驱动模块与单片机相连接，用于接收单片机发送运行的信号，驱动直流电机控制机器人进行巡视；遥控模块与单片机相连接，用于控制驱动模块按照设定的轨迹运行；报警模块与单片机相连接，用于接收单片机发出的信号，产生声光报警信息；通信模块与单片机相连接，用于将单片机检测到的数据信号和产生的报警信息传输到监控终端；电源模块与单片机相连接，用于为单片机提供电力供应。

2.根据权利要求1所述的一种变电站智能巡视机器人，其特征在于，所述的单片机为Atmega128单片机。

3.根据权利要求1所述的一种变电站智能巡视机器人，其特征在于，所述的GPS模块包括4个GPS定位器和1台计算机，4个GPS定位器的相对位置固定且已知，它们安装在机器人上，并且与计算机相连接，GPS定位器接收internet发送相关协议命令，并进行卫星定位；GPS定位器中安装有GPS芯片，GPS芯片由一块数字信号处理电路、一块射频集成电路和标准嵌入式软件构成；计算机将4个GPS定位器观测得到的坐标值转换为空间直角坐标，并将其作为坐标初始值，采用自由网平差方法进行平差解算，得到精确的坐标。

4.根据权利要求1所述的一种变电站智能巡视机器人，其特征在于，所述的电子罗盘模块包括：二维GMR传感器，二维GMR传感器通过滤波器连接MCU单元，MCU单元设有Δ-ΣA/D转换模块；滤波器为低通滤波器，MCU单元连接接口电平转换模块。

5.根据权利要求1所述的一种变电站智能巡视机器人，其特征在于，所述的激光测距模块包括频率算法模块、定位光源、定位终端；频率算法模块用于检测定位光源发射的不同调制频率的激光，根据激光频率和需定位区域位置坐标的对应关系确定定位终端的位置，实现定位；定位光源，用于产生和发射被调制到不同频率上的激光阵列，通过在已标定坐标的需定位区域上投影大小相同的圆形光斑实现对定位区域添加频率标签，供定位终端检测和处理；定位终端，用于接收由定位光源发射的不同频率的激光，在对进行滤光、光电转换和A/D转换后利用频率标签算法得出定位终端的位置信息并显示。

6.根据权利要求1所述的一种变电站智能巡视机器人，其特征在于，所述的超声波模块包括：超声波发送电路和超声波接收电路，超声波发送电路包括三极管、RS232芯片以及超声波换能器，三极管的基极连接外设的GPIO接口，三极管的集电极连接RS232的电源接口，RS232的输出端连接超声波换能器的输入端；所述超声波接收电路包括超声波换能器、程控运算放大器和比较器，所述超声波换能器的输出端连接程控运算放大器的输入端，程控运算放大器的输出端连接比较器的输入端，比较器的输出端连接外设的控制单元；所述程控运算放大器包括双运放和数字电位器，数字电位器的输出端连接外设的控制单元控制器的GPIO接口，数字电位器的高低电位端分别与双运放的两个运算放大器的输出端连接，所述双运放采用TS461，数字电位器采用MAX5467，比较器采用LMV331。

7.根据权利要求1所述的一种变电站智能巡视机器人，其特征在于，所述的传感器模块包括火焰传感器和烟雾传感器，火焰传感器和烟雾传感器分别设置在机器人的四个角部，每个角部设置1个火焰传感器和1个烟雾传感器，分为四个方向，通过对火焰和烟雾的检测两种方式检测火灾。

8.根据权利要求1所述的一种变电站智能巡视机器人，其特征在于，所述的摄像模块采用CCD摄像机，CCD摄像机通过A/D转换器与单片机相连接，CCD摄像机上安装有亮度调节器。