[实用新型]一种输电线路巡检机器人姿态监测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力线路巡检机器人控制技术，尤其涉及一种输电线路巡检机器人姿态监测装置。

背景技术

目前，输电线路巡检方式主要有人工巡检、直升机巡检、无人机巡检、机器人巡检等。其中，机器人巡检方式一般以导（地）线作为机器人的行进轨道。输电导线具有一定的弧度，在微风的作用下会发生舞动，《输电线路舞动》描述输电导线舞动振幅可以达到10m以上。输电线路巡检机器人在输电导线上行走时，本体会随着导线舞动发生姿态改变。

输电线路巡检机器人的夹持机构在机器人姿态不稳定时，无法准确地定位导线，导致机器人夹持机构脱离导线，发生机器人坠落事故；巡检机器人姿态不稳定时，对机器人的机械控制会变得非常困难，增加机器人对障碍物的识别时间和机械动作的调节时间，降低巡检机器人在导（地）线上行走的速度，进而影响巡检机器人的巡检效率。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题：提供一种输电线路巡检机器人姿态监测装置，以解决现有技术的巡检机器人姿态不稳定时，对机器人的机械控制会变得非常困难，增加机器人对障碍物的识别时间和机械动作的调节时间，降低巡检机器人在导（地）线上行走的速度，进而影响巡检机器人的巡检效率等问题。

本实用新型技术方案：

一种输电线路巡检机器人姿态监测装置，它包括电源模块和巡检机器人姿态控制器，信号采集模块与姿态监测装置控制器单元导线连接，姿态监测装置控制器单元与巡检机器人姿态控制器通过总线连接，姿态监测装置控制器单元与地面检测中心无线连接。

信号采集模块包括姿态传感器组，姿态传感器组与信号调理模块导线连接，信号调理模块与A/D转换模块导线连接。

姿态监测装置控制器单元包括微处理器单元，微处理器单元通过第一光电耦合器与CAN总线模块导线连接，微处理器单元通过第二光电耦合器与无线通信模块导线连接。

姿态传感器组包括陀螺仪、磁阻传感器和加速度计，均安装在巡检机器人上。

态监测装置控制器单元与巡检机器人姿态控制器通过CAN总线连接，姿态监测装置控制器单元与地面检测中心WIFI无线连接。

本实用新型的有益效果：

输电线路巡检机器人监测装置向巡检机器人姿态控制器提供机器人的空间姿态数据，巡检机器人姿态控制器能够根据空间姿态数据实时地做出机器人姿态预警，并做出机器人空间姿态调整的控制，保证机器人的稳定运行；输电线路巡检机器人监测装置能够向地面检测中心发送机器人本体的空间姿态数据，使工作人员能够在固定地点实时地监测巡检机器人的巡检状态，保证机器人巡检工作的安全、稳定进行，减轻地面工作人员的劳动强度；解决了现有技术的巡检机器人姿态不稳定时，对机器人的机械控制会变得非常困难，增加机器人对障碍物的识别时间和机械动作的调节时间，降低巡检机器人在导（地）线上行走的速度，进而影响巡检机器人的巡检效率等问题。

附图说明：

图1为本实用新型结构组成示意图。

具体实施方式：

一种输电线路巡检机器人姿态监测装置，它包括电源模块3和巡检机器人姿态控制器5，信号采集模块1与姿态监测装置控制器单元2导线连接，姿态监测装置控制器单元2与巡检机器人姿态控制器5通过CAN总线连接，姿态监测装置控制器单元2与地面检测中心4通过WIFI无线连接，电源模块3向信号采集模块1和姿态监测装置控制器单元2提供电源。

信号采集模块1包括姿态传感器组101，姿态传感器组101与信号调理模块102导线连接，信号调理模块102与A/D转换模块103导线连接。

姿态监测装置控制器单元2包括微处理器单元201，微处理器单元201通过第一光电耦合器202与CAN总线模块204导线连接，微处理器单元201通过第二光电耦合器203与无线通信模块205导线连接。

姿态传感器组101包括陀螺仪、磁阻传感器和加速度计，均安装在巡检机器人上，姿态传感器组输出的模拟信号经过信号调理电路进行滤波、放大后供A/D转换模块进行处理；微处理器单元对A/D转换模块输出的数据进行处理，得到巡检机器人的俯仰角、翻滚角、航向角三个数值信息；微处理器单元通过CAN总线向巡检机器人姿态控制器发送空间姿态数据，通过WIFI无线网络向地面监测中心发送空间姿态数据；巡检机器人姿态控制器接收到空间姿态数据，对机器人空间姿态进行预警分析，并做出相应的姿态控制；地面监测中心接收到的空间姿态数据，对巡检机器人的空间姿态进监测。