[发明专利]一种变电站室内多功能操作机器人

说明书

本发明涉及特种机器人技术领域，具体地说是一种变电站室内多功能操作机器人，底座上设置有激光雷达，陀螺仪和核心控制器，底座有避坑传感器、避障传感器和天线，底座上有核心控制板、放电检测传感器、安全触边传感器和支架，支架的顶部有双目云台，手臂座上有高精度六轴机械臂，上设置有操作工具和深度相机，通过深度相机通过二维码信息利用深度图矫正方法精确分析及计算末端工作与操作目标的位置关系，支架上设置有操作座，操作座通过转动轴与五轴联动地刀操作机构连接，本发明同现有技术相比，通过独特的结构和部件设计，可进入变电站实现开关柜各种倒闸操作任务，可以通过几何方式来识别姿态，满足在室内场景下鲁棒性好，精确度高的要求。

技术领域

本发明涉及特种机器人技术领域，具体地说是一种变电站室内多功能操作机器人。

背景技术

随着国内变电站的数量增多，开关室设备也越来越多,对运维人员的需求量增加，目前变电站220KV以下实行无人值守，实行分片区运维班集中运维模式，变电站量增多，人站比降低，人均作业量在持续上升。

现有国内变电站开关室的运维模式主要是以人工巡检加人工操作模式或者机器人巡检加人工操作模式，运维人员人均工作量大，工作效率低，同时也易引起安全事故；同时在机器人操作时，通常采用固定数值来确保工具为指定状态，虽然有些通过图像方式来实现，但存在因为光线、标志物等无法对不同场景自适应调平或鲁棒性不足，易受干扰等问题。

因此，需要设计一种变电站室内多功能操作机器人，通过人机交互的模式自主进行开关柜各种倒闸操作任务，能全自主的完成开关室定期的巡检任务还能远程协助运维人员完成开关柜一系列倒闸操作任务，同时在识别深度图的几何方式来识别姿态，该方法在室内场景下鲁棒性较好，精确度较高，提高了运维人员人身安全和操作巡检效率，降低了人工成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种变电站室内多功能操作机器人，通过人机交互的模式自主进行开关柜各种倒闸操作任务，能全自主的完成开关室定期的巡检任务还能远程协助运维人员完成开关柜一系列倒闸操作任务，同时在识别深度图的几何方式来识别姿态，该方法在室内场景下鲁棒性较好，精确度较高，提高了运维人员人身安全和操作巡检效率，降低了人工成本。

为了达到上述目的，本发明提供一种变电站室内多功能操作机器人，包括底座，行走轮，支架，转动轴，激光雷达，陀螺仪，电机编码器，避障传感器，高精度避坑传感器，天线，双目云台，电池管理系统，核心控制器，核心控制板，高精度六轴机械臂，操作工具，深度相机，三色灯，放电检测传感器，安全触边传感器和地刀操作机构，底座下四角安装有四个行走轮，底座上表面的前端分别设置有激光雷达，陀螺仪和核心控制器，底座下表面的前端设置有高精度避坑传感器，底座上表面的后端设置有避障传感器和天线，底座上表面中部设置有核心控制板，核心控制板的一侧设置有放电检测传感器，底座前后端支架上设置有安全触边传感器，底座后端设置有支架，支架的外侧设置有三色灯，三色灯下方支架上设置有紧急停止按钮，支架的顶部设置有双目云台，支架的中部平台上设置有操作座，操作座上安装有高精度六轴机械臂，高精度六轴机械臂上设置有操作工具和深度相机，操作座通过转动轴与地刀操作机构连接，转动轴底部设置有另一部深度相机，核心控制器与核心控制板信息交互，核心控制器通过天线与后台信息交互。

避障传感器为大角度超声波避障传感器。

电池管理系统设置在底座下方的电池盒里。

放电检测传感器为特高频局部放电检测传感器。

双目云台配置有高清晰可见光相机和高精度的红外热像仪。

操作工具为四套。

地刀操作机构为五轴联动地刀操作机构。

电机编码器设置在行走轮内部。