[发明专利]基于设备识别的海上换流站智能巡检机器人及其工作方法

权利要求书

1.一种基于设备识别的海上换流站智能巡检机器人，其特征在于，包括安装箱（1），所述安装箱（1）底部设有用于安装移动轮（3）的移动底座（2），所述安装箱（1）下部安装有导航模块（4），以保证巡检机器人按预先设置好的路线移动，所述安装箱（1）上设有升降装置（7）、通信模块（8）、三维激光扫描模块（9）和高清摄像机（10），所述升降装置（7）上设有信息采集模块（12），所述安装箱（1）内部设有控制器（13），所述三维激光扫描模块（9）用于获取换流站设备的三维点云数据，所述信息采集模块（12）用于采集换流站设备的各类特征信息，所述控制器（13）用于对换流站设备的三维点云数据进行处理和识别以及对换流站设备的工作状态进行判断，所述通信模块（8）用于发出故障预警信号以及上传工作状态报告。

2.根据权利要求1所述的基于设备识别的海上换流站智能巡检机器人，其特征在于，所述信息采集模块（12）包括红外测温装置、声波传感器、湿度传感器和电磁辐射检测装置。

3.根据权利要求1所述的基于设备识别的海上换流站智能巡检机器人，其特征在于，所述升降装置（7）上具有伸缩杆（11），所述信息采集模块（12）安装于伸缩杆（11）的上端，以在其驱动下上下移动。

4.根据权利要求1所述的基于设备识别的海上换流站智能巡检机器人，其特征在于，所述安装箱（1）前、后侧分别设有前防撞装置（5）和后防撞装置（6）。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于设备识别的海上换流站智能巡检机器人的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、巡检机器人对待识别换流站设备进行三维点云扫描和识别，确定待识别换流站设备的设备类型；

步骤2、巡检机器人在结束扫描任务并成功识别当前扫描的换流站设备后，根据识别出的设备类型对应的故障预警方案，利用信息采集模块对换流站设备的相关信息进行采集；

步骤3、根据步骤1中识别出的换流站设备类型，判断步骤2中采集的信息是否处于该设备正常运行的范围内，进而对换流站设备运行状态进行有针对性的监测；

步骤4、巡检机器人根据步骤3中得到的判断结果确定是否报警，若判断设备处于异常状态，则通过高清摄像机采集设备周围的影像信息，生成并上传工作状态报告，从而实现对海上无人值守换流站的监测预警。

6.根据权利要求5所述的基于设备识别的海上换流站智能巡检机器人的工作方法，其特征在于，所述步骤1具体包括以下步骤：

步骤1.1、建立换流站设备正常运行时的三维点云模板库，模板库中存储有所有类型换流站设备的所有规格型号的标准件点云数据，且模板库中的标准件点云数据满足不存在点云遮挡、点云重叠、点云缺失的要求，以满足能够在点云识别中进行准确配准操作的要求；

步骤1.2、使用三维激光扫描模块对待识别换流站设备进行激光扫描以获取其三维点云数据，然后对获取的三维点云数据进行包括点云精简、点云滤波的预处理操作，以减少识别时间；

步骤1.3、将预处理后的三维点云数据与模板库中的标准件点云数据进行比对，得到待识别换流站设备的设备类型；若在模板库中未找到与待识别换流站设备相匹配的模板数据，则判定该设备为障碍物，继续对下一个待识别设备进行扫描。

7.根据权利要求5所述的基于设备识别的海上换流站智能巡检机器人的工作方法，其特征在于，信息采集模块采集的信息包括温度信息、声音信息、湿度信息和电磁辐射信息，以在识别出换流站设备类型后，进一步判断设备上不同位置的相关数据信息是否在正常运行的范围内。