[发明专利]一种适用于变电站巡检机器人的自动循迹避障方法

说明书

本发明公开了一种适用于变电站巡检机器人的自动循迹避障方法，可以结合小型巡检机器人用于变电站控制室的巡检工作，主要解决变电站巡检机器人导航定位灵活性差，对环境要求较高的缺点，促进了智能巡检机器人的发展。其实现步骤为：(1)铺设导轨；(2)打开前照灯；(3)循迹运动；(4)避障；(5)到达目的地；(6)回到起点。可以实现巡检机器人沿预设轨道行驶，机器人在行驶过程中，能够自动检测预先设好的轨道，实现直道和弧形轨道的前进。若有偏离，能够自动纠正，返回到预设轨道上来。当机器人探测到前进方向前面的障碍物时，可以自动停止运动，躲避障碍物，直至障碍物消除，从而实现了变电站控制室内智能巡检机器人的自动移动功能。

技术领域

本发明属于变电站巡检领域，具体涉及一种适用于变电站巡检机器人的自动循迹避障方法，可用于变电站巡检机器人进行数据采集时的室内移动。

背景技术

变电站是输电网的枢纽，而变电站的设备巡检工作则是电站设备安全高效运行的基本保证，目前我国变电站的设备巡检工作仍普遍采用人工巡视的方式，通过感官观察并手动记录各设备的运行状态，来保障变电站的正常工作。然而，随着变电站规模扩大，巡检区域不断增加，运行环境也变得更为复杂，这样使得变电站现场设备的巡视范围和工作量变大，给巡检人员造成很大的负担，从而导致部分巡检人员消极怠工，存在漏检、误检等现象，这将给设备和电网的安全运行带来巨大的隐患。另外，变电站环境复杂，设备众多，存在较多高压区域，很难保证巡检人员的人身安全。

随着智能电网的不断建设，机器人技术的不断发展，利用机器人进行变电站设备巡检成为可能，巡视机器人以其强大的环境适应性、高度集成小型化的设备体积以及精确的远程遥控通信能力，非常适合快速部署于变电站保护室环境。目前，国内已经有多家单位推出了可稳定运行的变电站智能巡检机器人产品，并已在多个现场进行应用。比如山东鲁能集团的变电站智能巡检机器人、上海谱萌光电的红外热像仪智能机器人、杭州申昊的变电站巡检机器人等，但无一例外的是，这些机器人都有着体积大，笨重，导航定位灵活性差，对环境要求较高的缺点，不适合在设备众多，环境复杂的变电站工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于变电站巡检机器人的自动循迹避障方法，以克服现有变电站巡检机器人在移动功能方面的不足，本发明实现了巡检机器人的循迹运动以及遇到障碍时自动避障的功能。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种适用于变电站巡检机器人的自动循迹避障方法，包括以下步骤：

(1)针对变电站内巡检机器人停放地点以及待读取设备之间的相对位置，铺设用于为巡检机器人导航定位的导轨；

(2)在巡检机器人上设置自备光源，照明前方导轨及可能存在的障碍物，保障机器人的正常移动；

(3)在巡检机器人左前方以及右前方各安装一个能够120度旋转的反射光电传感器，对导轨位置进行实时定位，根据导轨位置驱动巡检机器人沿着导轨进行自动循迹运动；

(4)在巡检机器人左前方和右前方各安装一个距离传感器，根据距离检测判断前方是否存在障碍物，若存在，则巡检机器人停止运动，待障碍物解除后，巡检机器人重新开始循迹运动，若不存在，则巡检机器人继续前行；

(5)巡检机器人运动至待读取数据的设备前方时，即光电传感器识别出设备位置时，机器人停止运动，启动下一步的数据读取程序；

(6)当数据读取完成后，巡检机器人重新开始自动循迹避障运动，直至运动至下一个数据采集点，为下一次读取数据做准备。

进一步地，步骤(3)中在巡检机器人左前方以及右前方各安装一个能够120度旋转的反射光电传感器，对导轨位置进行实时定位，根据导轨位置驱动巡检机器人沿着导轨进行运动，当检测到机器人偏离导轨时，及时对方向进行纠正，从而保证巡检机器人沿着导轨正常安全地运动。