[实用新型]变电站巡检机器人定位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及变电站智能巡检技术领域，是一种变电站巡检机器人定位装置。

背景技术

现有的移动机器人的定位有基于里程计的定位、基于惯性传感器的定位、视觉定位、超声定位、地图匹配定位、基于多种传感信息的定位、路标与灯塔的定位和同时定位与地图构建(SLAM)等定位方式。目前，变电站智能巡检机器人主要包括轨道式巡检机器人和轮式巡检机器人。轨道式巡检机器人系统是由设置在轨道上的定位片对机器人进行定位，定位精度高，但其能够巡检的空间有限，只能在固定的轨道中移动。轮式巡检机器人定位方式主要是依靠磁轨道进行定位和利用自身传感器系统进行定位，依靠磁轨道进行定位需要事先在底下铺设磁轨道，成本较高，行动范围有限；依靠自身传感器进行定位可以使机器人在大范围内进行移动，但传统的方式是使用激光扫描雷达使机器人进行自定位，成本高昂，机器人不能实现智能定位。

发明内容

本实用新型提供了一种变电站巡检机器人定位装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有技术中存在的移动机器人稳定性差、容错性差以及移动机器人不能适用于室外移动定位的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种变电站巡检机器人定位装置，包括驱动机器人运动的轮式平台、设置在轮式平台内的机器人运动控制器、编码器、通信模块、摄像机和云台，所述轮式平台沿圆周等间距安装有三个全向轮，三个全向轮上各安装有一个编码器，所述云台底部设有支撑轴，支撑轴固定安装在轮式平台上，所述摄像机安装在云台的顶部，所述机器人运动控制器与通信模块双向通信连接，编码器与机器人运动控制器双向电连接，摄像机和云台均与通信模块双向通信连接。

上述通信模块可包括无线路由器和串口联网模块，摄像机、云台、无线路由器和机器人运动控制器均与串口联网模块通信连接。

上述还可包括远程PC机，所述远程PC机与无线路由器无线通信连接。

上述摄像机可包括红外摄像机和高清摄像机，红外摄像机和高清摄像机均与串口联网模块通信连接。

上述编码器可为光电编码器。

本实用新型通过使用三个全向轮移动机器人平台比其他普通轮移动机器人平台运动灵活，可以向任意方向运动。通过使用云台，对二维码的张贴位置没有特殊的要求，实施会更加简单高效。通过采用了编码器与二维码方式相结合定位，即使在二维码有障碍物遮挡的情况下仍然可以知道移动机器人的位置。变电站巡检机器人使用二维码的定位，在室内与室外环境下都可以使用。

附图说明

附图1为本实用新型定位系统框图。

附图2为本实用新型全方位移动机器人平台效果示意图。

附图3为本实用新型全方位移动机器人运动路线及二维码张贴位置示意图。

附图4为本实用新型全方位移动机器人定位方法流程图。

附图5为本实用新型全方位移动机器人定位坐标系示意图。

附图6为本实用新型全方位移动机器人运动学简化模型示意图。

附图7为本实用新型高清摄像机与二维码位置关系示意图。

附图8为本实用新型高清摄像机相对于世界坐标系的定位坐标示意图。

附图9为本实用新型二维码读取过程示意图。

附图10为本实用新型全方位移动机器人依据二维码位置校正自身位置示意图。

附图中的编码分别为：1为轮式平台，2为机器人运动控制器，3为云台，4为支撑轴，5为全向轮，6为无线路由器，7为编码器A，8为编码器B，9为编码器C，10为串口联网模块，11为远程PC机,12为红外摄像机，13为高清摄像机。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：