[发明专利]一种第一视角巡线机器人

说明书

本发明属于巡线机器人技术领域，公开了一种第一视角巡线机器人，包括：巡线机器人平台、云台系统、双目摄像头和VR眼镜。云台系统搭载于巡线机器人平台上并接收VR眼镜发送的头转控制信息，云台系统具有电机驱动的活动机构，用于控制搭载的双目摄像头俯仰、左右旋转，实现第一视角拍摄；VR眼镜获取佩戴操纵者头转控制信息并发送至云台系统，VR眼镜佩戴操纵者以头部上下、左右转动控制云台活动机构俯仰、左右旋转相应角度。本发明解决了巡线时摄像头不能跟随操纵者头部转动、视角转换过程复杂的问题，实现第一视角巡线，并解决了拍摄图像没有立体感的问题，使操纵者更容易找出线路故障，提高巡检效率。

技术领域

本发明涉及巡线机器人技术领域，特别涉及一种第一视角巡线机器人。

背景技术

当今社会，电力是一种非常重要的资源，电力传输的稳定性至关重要。长期暴露在野外的杆塔线路不断受到机械张力、材料老化、污秽和雷击等外界因素的侵害，容易导致导线断股甚至完全断裂、绝缘子破损和杆塔倾斜等隐患。如果不及时发现并进行修复、更换这些隐患，会严重影响电力传输的正常运行，造成不可估量的经济损失。

为此，电网公司需要花费大量资源进行巡线工作以掌握线路的运行状况。人工作业需要技术人员爬上电线杆塔，手工纪录电力设备和绝缘子的状态信息，巡检效率低，巡检区域存在盲区，有人身安全的隐患。而采用巡线机器人搭载巡检设备进行巡线，有着传统人工巡线无法比拟的优势：无人驾驶，安全度高；巡线效率高，不受地理条件的限制。巡检机器人以高压输电线路为作业路径，通过各种传感器获取输电线路信息，完成巡检任务。

但是，由于现阶段巡线机器人巡线中，摄像头与机身的相对位置保持不变。当需要勘测另外一个角度的线路时，需要整体转向，让摄像头可以正对新目标，而这需要操纵者在场外换位思考，以第三视角的角度思考巡线机器人在空间中应做的姿态调整，无法满足巡线时便捷转换视角观察故障设备的需求。同时，所拍摄的图像只是平面图像，观察者没有立体感，难以判断故障发生的相对位置，影响巡线效果。

发明内容

针对现有技术的缺点与不足，本发明提供一种第一视角巡线机器人。以巡线机器人平台为基本载体，利用VR眼镜获取头转信息并由云台系统实现第一视角控制，通过双目摄像头拍摄具有景深信息的图像，实现巡线员通过以第一视角获取具有立体感的现场画面，在巡线时便捷地进行多角度全方位观察，更易找出线路故障，提高巡检效率和质量。

本发明采用如下技术方案来实现：一种第一视角巡线机器人，包括：巡线机器人平台、云台系统、双目摄像头和VR眼镜，云台系统搭载于巡线机器人平台上并接收VR眼镜发送的头转控制信息，双目摄像头搭载于云台系统上；

云台系统具有电机驱动的活动机构，用于控制搭载的双目摄像头俯仰、左右旋转，实现第一视角拍摄；VR眼镜获取佩戴操纵者头转控制信息并发送至云台系统，VR眼镜佩戴操纵者以头部上下、左右转动控制云台活动机构俯仰、左右旋转相应角度。

在优选的实施例中，云台系统活动机构包括：第一转轴、第一支撑杆、第二转轴、第二支撑杆、第三转轴和搭载平台；第一转轴连接在巡线机器人平台和第一支撑杆之间，第一转轴的旋转轴与巡线机器人平台垂直；第二转轴连接在第一支撑杆和第二支撑杆之间，第二转轴的旋转轴与巡线机器人平台平行；第三转轴连接在第二支撑杆和搭载平台之间，第三转轴的旋转轴与巡线机器人平台平行，并与第二转轴的旋转轴垂直；搭载平台搭载双目摄像头。

在优选的实施例中，VR眼镜佩戴操纵者头部左右转动时，第一支撑杆沿着第一转轴旋转相应的头部左右转动角度；VR眼镜佩戴操纵者头部上下转动时，第二支撑杆沿着第二转轴旋转相应的头部上下转动角度；在第一支撑杆或第二支撑杆转动的同时，搭载平台沿着第三转轴旋转微调，通过不断调整保持搭载平台始终保持水平位置，以实现第一视角拍摄。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：