[发明专利]一种磁轨迹线导航智能巡检机器人及其导航方法

说明书

本发明公开了一种磁轨迹线导航智能巡检机器人及其导航方法，该机器人包括机器人本体、多根直线磁轨迹线、多根弧形线磁轨迹线、RFID标签和RFID识别器，直线磁轨迹线连接弧形线磁轨迹线，直线磁轨迹线和弧形线磁轨迹线之间相互连接形成巡检机器人的行走线路。通过主控系统控制运动控制系统，使巡检机器人沿着直线磁轨迹线和弧形线磁轨迹线行走，根据数字PID位置型控制算法，得知当前巡检机器人的实时位置和路况，并确认巡检机器人的在该时刻位置的偏差量，当遇到交叉路口时，通过三目视觉传感器采集当前交叉路口的路况信息，将路况信息发送给主控系统，并通过磁轨迹线的定向导航识别，由视觉采集和磁轨迹线相结合后，提高巡检机器人的定位精度。

技术领域

本发明涉及变电站自动巡检领域，具体涉及一种磁轨迹线导航智能巡检机器人及其导航方法。

背景技术

随着世界电网的进步，尤其是当智能电网的概念被提出后，世界范围内关于如何提升电网的安全性、效率和稳定性成为争相研究的热点。变电站作为电网设备使用的集中点和关键点，确保变电站的智能化、安全化运行关系到企业的生产和人民的正常生活。目前变电站进行日常检查与维护大多采用人工巡检的方式，然而这种方式需定期、定时的检查相应设备与记录数据，然后依据经验进行判别处理。这就需要工作人员进行重复性的工作，容易使员工产生厌烦情绪，不利于工作的展开，同时设备的检查多为依靠感官上的简单分析和定性，用触觉感知设备的升温和振动情况，利用听觉检测是否有杂音，用嗅觉检查是否有异味，在正常天气或许记录与观察的数据较为准确，但在极端天气下如下雨、刮风、暴雪等气候条件下，存在着危险度高、困难度大、误检漏检等事件频繁发生。

根据我国电力部门在2011年关于电网的调查和运行报告中明确指出，变电站中的设备因为人的工作失误和各种意外情况的影响，造成的经济直接损失每年可达26亿元。由此可见用上述方式检测变电站设备，很难满足广大人民和企业对供电质量的要求。为了减少设备的损失和确保变电站的正常运行，使用机器人代替人进行变电站巡检的想法被提了出来]。智能巡检机器人按巡检方式分为自主模式和遥控模式，携带高清CCD相机，红外成像仪和拾音器等设备，根据变电站中设备和线路的安置点，在此区间进行运动和检测，能够提前根据温度判断线路是否存在超功率或者短路情况，根据仪器仪表的读数能够判断设备是否存在压力不足或过大以及是否存在漏油等情况。及时提供设备潜在隐患的数据，通过分析提前发现问题，自动报警或者进行一些简单的维护处理。

变电站的检测工作大致一般分为厂房内设备的检测和厂房外设备的检测，而不管是设备的检测和厂房外设备的检测均要涉及地面检测和高空检测，针对厂房内设备的地面检测和厂房外设备的地面检测，常常需要通过越障智能巡检机器人来进行检测，帮助巡检机器人进行越障或者避障，保证其工作的进行。而对于厂房内设备的高空检测和厂房外设备的高空检测，对于巡检机器人的要求更高，常常需要具有爬坡、爬梯、爬杆、爬臂、爬线等多种功能，才能完成相应变电站设备的检测工作。

有鉴于此，本发明针对厂房内设备的地面检测和厂房外设备的地面检测，提出一种磁轨迹线导航智能巡检机器人及其导航方法，保证完成变电站地表上的检测工作。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种磁轨迹线导航智能巡检机器人及其导航方法。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种磁轨迹线导航智能巡检机器人，包括机器人本体、多根直线磁轨迹线、多根弧形线磁轨迹线、RFID标签和RFID识别器，所述直线磁轨迹线连接弧形线磁轨迹线，所述直线磁轨迹线和弧形线磁轨迹线之间相互连接形成巡检机器人的行走线路，所述机器人本体上设有RFID识别器，所述直线磁轨迹线和弧形线磁轨迹线的侧面设有RFID标签，所述RFID标签和RFID识别器相匹配，所述机器人本体还包括设置在机座上的主控系统、运动控制系统、信息采集系统和电源系统，所述运动控制系统、信息采集系统、电源系统均与所述主控系统相连接；