一种巡检方法及巡检装置与流程

专利2022-05-10  2



1.本发明涉及电力设备运维技术领域,尤其涉及一种巡检方法及巡检装置。


背景技术:

2.为了推进变电站的无人化巡检,一般会采用地面巡检机器人来对指定变电站进行定时定点的巡检。
3.然而,变电站内的设备存在多个巡视面,地面巡检机器人只能局限在预先设定的巡检路线上行走,对于扎堆设置的多个设备,巡检路线无法围绕设备巡检,进而无法识别到设备的每个部件位置,降低巡检结果精确度。


技术实现要素:

4.本发明实施例的一个目的在于,提供一种巡检方法,其巡检全面,巡检结果精确度高。
5.本发明实施例的另一个目的在于,提供一种巡检装置,其结构精简,巡检结果精确度高。
6.为达此目的,本发明实施例采用以下技术方案:
7.第一方面,提供一种巡检方法,包括:
8.提供机器人主体和无人机,所述无人机停放在所述机器人主体的停放平台上,驱使所述机器人主体按照预设路径在变电站内行走,同时由所述机器人主体获取在当前路径中邻近设备的多个部件位置对应的多个第一图像;
9.识别每个所述第一图像并输出第一识别结果,计数所述第一识别结果的数量;
10.在所述第一识别结果的数量与预设结果的数量不同时,所述机器人主体将每个所述第一识别结果对应的所述部件位置记录,并与所述无人机共享已识别的所述部件位置;
11.驱使所述无人机按照预设固定巡航路径在当前邻近的所述设备上空巡航,同时获取所述设备的剩余未识别部件位置的第二图像;
12.识别每个所述第二图像并输出第二识别结果,计数所述第二识别结果的数量;
13.在所述第一识别结果和所述第二识别结果的数量与所述预设结果的数量相同时,所述设备的巡检结束,所述无人机复位到所述机器人主体的停放平台上,所述机器人主体继续沿所述预设路径到达下一个设备,直至巡检完所述变电站内的所有设备为止。
14.作为巡检方法的一种优选方案,还包括:
15.在所述机器人主体获取在当前路径中邻近设备的多个部件位置对应的多个第一图像时,也获取在当前路径中邻近设备的多个部件位置对应的多个第一温度值;
16.在所述第一温度值大于或等于预设温度阈值时,驱使所述机器人主体上的第一水枪朝向所述第一温度值对应的所述部件位置喷水。
17.作为巡检方法的一种优选方案,还包括:
18.在所述无人机获取所述设备的剩余未识别部件位置的第二图像时,也获取剩余未
识别的所述部件位置对应的多个第二温度值;
19.在所述第二温度值大于或等于预设温度阈值时,驱使所述无人机上的第二水枪朝向所述第二温度值对应的所述部件位置喷水。
20.作为巡检方法的一种优选方案,还包括:
21.在所述第一识别结果或所述第二识别结果与所述预设结果不同时,驱使所述机器人主体上的第一水枪朝向与所述预设结果不同的所述第一识别结果对应的所述部件位置喷水,或,驱使所述无人机上的第二水枪朝向与所述预设结果不同的所述第二识别结果对应的所述部件位置喷水,直至所述第一识别结果或所述第二识别结果与所述预设结果相同。
22.作为巡检方法的一种优选方案,所述预设结果由所述变电站内的所有设备经三维建模、预设坐标和坐标定义得到。
23.作为巡检方法的一种优选方案,还包括:
24.所述无人机停放在所述停放平台上时,所述机器人主体通过无线充电技术向所述无人机充电。
25.第二方面,提供一种应用所述巡检方法中的巡检装置,包括机器人主体和无人机,所述机器人主体设置有行走组件、第一图像识别组件、第一数据传输通信模块、第一控制器和停放平台,所述行走组件、所述第一图像识别组件、所述第一数据传输通信模块均与所述第一控制器通信连接,所述无人机能够停放在所述停放平台上,所述无人机设置有飞行器主体、第二图像识别组件、第二数据传输通信模块、第二控制器,所述第二图像识别组件、所述第二数据传输通信模块均与所述第二控制器通信连接,所述第一图像识别组件和所述第二图像识别组件均能够获取镜头前的图像并识别出所述图像中的物体识别结果,所述第一数据传输通信模块与所述第二数据传输通信模块之间通信连接并能够实时同步数据,所述第一数据传输通信模块与所述第二数据传输通信模块能够将所述图像和所述物体识别结果发送到所述第一控制器和所述第二控制器中存储,所述第一控制器和所述第二控制器预先存储有变电站的三维模型,所述行走组件能够沿所述三维模型的预设路径移动,所述无人机能够沿所述三维模型的预设航线巡航。
26.作为巡检装置的一种优选方案,还包括设置在所述机器人主体上的第一红外测温模块和设置在所述无人机上的第二红外测温模块,所述第一红外测温模块与所述第一控制器通信连接,所述第二红外测温模块与所述第二控制器通信连接,所述第一红外测温模块和所述第二红外测温模块能够获取探头前的所述物体的温度值。
27.作为巡检装置的一种优选方案,还包括设置在所述机器人主体上的第一水枪和设置在所述无人机上的第二水枪,所述第一水枪与所述第一控制器通信连接,所述第二水枪与所述第二控制器通信连接。
28.作为巡检装置的一种优选方案,所述停放平台设置有无线充电发射模块,所述无人机设置有感应线圈,所述感应线圈能够将所述无线充电发射模块发射的电磁波转换成电能,以向所述无人机充电。
29.本发明实施例的有益效果为:
30.通过提供机器人主体和无人机,将无人机停放在机器人主体的停放平台上,驱使机器人主体按照预设路径在变电站内行走,同时由机器人主体获取在当前路径中邻近设备
的多个部件位置对应的多个第一图像,能够获取当前路径中邻近设备的部件位置的图像。通过识别每个第一图像并输出第一识别结果,计数第一识别结果的数量,在第一识别结果的数量与预设结果的数量不同时,机器人主体将每个第一识别结果对应的部件位置记录,并与无人机共享已识别的部件位置,使得无人机留存已识别的部件位置对应的识别结果。再驱使无人机按照预设固定巡航路径在当前邻近的设备上空巡航,同时获取设备的剩余未识别部件位置的第二图像,对机器人主体已识别的部件位置不再二次识别,减少无人机的巡航时间,同时将未识别的剩余部件位置进行补充识别。然后识别每个第二图像并输出第二识别结果,计数第二识别结果的数量,在第一识别结果和第二识别结果的数量与预设结果的数量相同时,可以认为该设备的识别结果正常,该设备的巡检结束。此时无人机复位到机器人主体的停放平台上,机器人主体继续沿预设路径到达下一个设备,直至巡检完变电站内的所有设备为止。因此,本发明实施例的巡检方法能够识别变电站内预设路径的所有设备的全部部件位置,提升巡检结果精确度。
附图说明
31.下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
32.图1为本发明实施例提供的巡检装置的结构示意图。
33.图2为本发明实施例的巡检方法的流程图。
34.图中:
35.1、巡检装置;11、机器人主体;111、行走组件;112、第一图像识别组件;113、第一数据传输通信模块;114、第一控制器;115、停放平台;116、第一红外测温模块;117、第一水枪;118、无线充电发射模块;
36.12、无人机;121、飞行器主体;122、第二图像识别组件;123、第二数据传输通信模块;124、第二控制器;125、第二红外测温模块;126、第二水枪;127、感应线圈。
具体实施方式
37.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
38.在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示
第一特征水平高度小于第二特征。
40.如图1和图2所示,本发明实施例提供一种巡检方法,包括:
41.s101、提供机器人主体11和无人机12,无人机12停放在机器人主体11的停放平台115上,驱使机器人主体11按照预设路径在变电站内行走,同时由机器人主体11获取在当前路径中邻近设备的多个部件位置对应的多个第一图像;
42.s102、识别每个第一图像并输出第一识别结果,计数第一识别结果的数量;
43.s103、在第一识别结果的数量与预设结果的数量不同时,机器人主体11将每个第一识别结果对应的部件位置记录,并与无人机12共享已识别的部件位置;
44.s104、驱使无人机12按照预设固定巡航路径在当前邻近的设备上空巡航,同时获取设备的剩余未识别部件位置的第二图像;
45.s105、识别每个第二图像并输出第二识别结果,计数第二识别结果的数量;
46.s106、在第一识别结果和第二识别结果的数量与预设结果的数量相同时,设备的巡检结束,无人机12复位到机器人主体11的停放平台115上,机器人主体11继续沿预设路径到达下一个设备,直至巡检完变电站内的所有设备为止。
47.参考图1,本发明实施例通过提供机器人主体11和无人机12,将无人机12停放在机器人主体11的停放平台115上,驱使机器人主体11按照预设路径在变电站内行走,同时由机器人主体11获取在当前路径中邻近设备的多个部件位置对应的多个第一图像,能够获取当前路径中邻近设备的部件位置的图像。通过识别每个第一图像并输出第一识别结果,计数第一识别结果的数量,在第一识别结果的数量与预设结果的数量不同时,机器人主体11将每个第一识别结果对应的部件位置记录,并与无人机12共享已识别的部件位置,使得无人机12留存已识别的部件位置对应的识别结果。
48.再驱使无人机12按照预设固定巡航路径在当前邻近的设备上空巡航,同时获取设备的剩余未识别部件位置的第二图像,对机器人主体11已识别的部件位置不再二次识别,减少无人机12的巡航时间,同时将未识别的剩余部件位置进行补充识别。然后识别每个第二图像并输出第二识别结果,计数第二识别结果的数量,在第一识别结果和第二识别结果的数量与预设结果的数量相同时,可以认为该设备的识别结果正常,该设备的巡检结束。
49.此时无人机12复位到机器人主体11的停放平台115上,机器人主体11继续沿预设路径到达下一个设备,直至巡检完变电站内的所有设备为止。因此,本发明实施例的巡检方法能够识别变电站内预设路径的所有设备的全部部件位置,提升巡检结果精确度。
50.进一步地,本发明实施例的巡检方法还包括以下步骤:
51.在机器人主体11获取在当前路径中邻近设备的多个部件位置对应的多个第一图像时,也获取在当前路径中邻近设备的多个部件位置对应的多个第一温度值;
52.在第一温度值大于或等于预设温度阈值时,驱使机器人主体11上的第一水枪117朝向第一温度值对应的部件位置喷水。
53.本实施例通过检测当前路径中邻近设备的多个部件位置对应的多个第一温度值,在任一个第一温度值超过预设温度阈值时,该设备的部件位置存在高温异常,此时驱使第一水枪117向存在高温异常的部件位置喷水,能够起到快速降温的效果,回复该设备的正常运行状态。
54.更进一步地,本发明实施例的巡检方法还包括以下步骤:
55.在无人机12获取设备的剩余未识别部件位置的第二图像时,也获取剩余未识别的部件位置对应的多个第二温度值;
56.在第二温度值大于或等于预设温度阈值时,驱使无人机12上的第二水枪126朝向第二温度值对应的部件位置喷水。
57.同样地,通过无人机12获取剩余未识别的部件位置对应的多个第二温度值时,在第二温度值大于或等于预设温度阈值时,剩余未识别的部件位置也存在高温异常,驱使第二水枪126向高温异常的部件位置喷水,也能够快速降低部件位置的温度。
58.在一个实施例中,本发明实施例的巡检方法还包括以下步骤:
59.在第一识别结果或第二识别结果与预设结果不同时,驱使机器人主体11上的第一水枪117朝向与预设结果不同的第一识别结果对应的部件位置喷水,或,驱使无人机12上的第二水枪126朝向与预设结果不同的第二识别结果对应的部件位置喷水,直至第一识别结果或第二识别结果与预设结果相同。
60.本实施例通过向与预设结果不同的部件位置喷水,利用水流的冲刷,将附着在部件位置上的杂物和障碍物冲走,直至第一识别结果或第二识别结果与预设结果相同,也就是说部件位置上的杂物或障碍物已脱离,从而同时起到去除杂物和降温的效果。
61.在另一个实施例中,本发明实施例的预设结果由变电站内的所有设备经三维建模、预设坐标和坐标定义得到,通过对三维模型上的设备位置进行预设坐标定位和预设坐标定义,使得机器人主体11和无人机12能够在对准某个指定坐标时,能够得到某个指定坐标的预设结果,后续对实体的设备进行图像识别并输出识别结果时,能够直接比对识别结果和预设结果。
62.特别地,本发明实施例的巡检方法还包括:
63.无人机12停放在停放平台115上时,机器人主体11通过无线充电技术向无人机12充电。
64.使得无人机12在停止使用时能够保持满电,避免飞行使用时电力不足而无法完成固定巡航的操作。
65.本发明实施例还提供另一种巡检方法,包括:
66.s201、提供机器人主体11和无人机12,无人机12停放在机器人主体11的停放平台115上,驱使机器人主体11按照预设路径在变电站内行走,同时由机器人主体11获取在当前路径中邻近设备的多个部件位置对应的多个第一图像和多个第一温度值;
67.s202、在第一温度值大于或等于预设温度阈值时,驱使机器人主体11上的第一水枪117朝向第一温度值对应的部件位置喷水;
68.s203、识别每个第一图像并输出第一识别结果,计数第一识别结果的数量;
69.s204、在第一识别结果的数量与预设结果的数量不同时,机器人主体11将每个第一识别结果对应的部件位置记录,并与无人机12共享已识别的部件位置,预设结果由变电站内的所有设备经三维建模、预设坐标和坐标定义得到;
70.s205、驱使无人机12按照预设固定巡航路径在当前邻近的设备上空巡航,同时获取设备的剩余未识别部件位置的第二图像和第二温度值;
71.s206、在第二温度值大于或等于预设温度阈值时,驱使无人机12上的第二水枪126朝向第二温度值对应的部件位置喷水;
72.s207、识别每个第二图像并输出第二识别结果,计数第二识别结果的数量;
73.s208、在第一识别结果和第二识别结果的数量与预设结果的数量相同时,设备的巡检结束,无人机12复位到机器人主体11的停放平台115上,无人机12停放在停放平台115上时,机器人主体11通过无线充电技术向无人机12充电,机器人主体11继续沿预设路径到达下一个设备,直至巡检完变电站内的所有设备为止。
74.本实施例中的巡检方法可以与上述实施例的巡检方法拥有同样的步骤及达到同样的效果,本实施例不再赘述。
75.另外,参考图1,本发明实施例还提供一种应用上述任一项巡检方法中的巡检装置1,包括机器人主体11和无人机12,机器人主体11设置有行走组件111、第一图像识别组件112、第一数据传输通信模块113、第一控制器114和停放平台115,行走组件111、第一图像识别组件112、第一数据传输通信模块113均与第一控制器114通信连接,无人机12能够停放在停放平台115上,无人机12设置有飞行器主体121、第二图像识别组件122、第二数据传输通信模块123、第二控制器124,第二图像识别组件122、第二数据传输通信模块123均与第二控制器124通信连接,第一图像识别组件112和第二图像识别组件122均能够获取镜头前的图像并识别出图像中的物体识别结果,第一数据传输通信模块113与第二数据传输通信模块123之间通信连接并能够实时同步数据,第一数据传输通信模块113与第二数据传输通信模块123能够将图像和物体识别结果发送到第一控制器114和第二控制器124中存储,第一控制器114和第二控制器124预先存储有变电站的三维模型,行走组件111能够沿三维模型的预设路径移动,无人机12能够沿三维模型的预设航线巡航。
76.本实施例由机器人主体11获取在当前路径中邻近设备的多个部件位置对应的多个第一图像,能够获取当前路径中邻近设备的部件位置的图像。通过识别每个第一图像并输出第一识别结果,计数第一识别结果的数量,在第一识别结果的数量与预设结果的数量不同时,机器人主体11将每个第一识别结果对应的部件位置记录,并与无人机12共享已识别的部件位置,使得无人机12留存已识别的部件位置对应的识别结果。再驱使无人机12按照预设固定巡航路径在当前邻近的设备上空巡航,同时获取设备的剩余未识别部件位置的第二图像,对机器人主体11已识别的部件位置不再二次识别,减少无人机12的巡航时间,同时将未识别的剩余部件位置进行补充识别。然后识别每个第二图像并输出第二识别结果,计数第二识别结果的数量,在第一识别结果和第二识别结果的数量与预设结果的数量相同时,可以认为该设备的识别结果正常,该设备的巡检结束。此时无人机12复位到机器人主体11的停放平台115上,机器人主体11继续沿预设路径到达下一个设备,直至巡检完变电站内的所有设备为止。因此,本发明实施例的巡检方法能够识别变电站内预设路径的所有设备的全部部件位置,提升巡检结果精确度。
77.特别地,参考图1,本发明实施例的巡检装置1还包括设置在机器人主体11上的第一红外测温模块116和设置在无人机12上的第二红外测温模块125,第一红外测温模块116与第一控制器114通信连接,第二红外测温模块125与第二控制器124通信连接,第一红外测温模块116和第二红外测温模块125能够获取探头前的物体的温度值。
78.本实施例通过检测当前路径中邻近设备的多个部件位置对应的多个第一温度值,在任一个第一温度值超过预设温度阈值时,检测到该设备的部件位置存在高温异常。同样地,通过无人机12获取剩余未识别的部件位置对应的多个第二温度值时,在第二温度值大
于或等于预设温度阈值时,剩余未识别的部件位置也检测到高温异常。通过收集高温异常的部件位置,便于后续的精准降温处理。
79.优选地,继续参考图1,本发明实施例的巡检装置1还包括设置在机器人主体11上的第一水枪117和设置在无人机12上的第二水枪126,第一水枪117与第一控制器114通信连接,第二水枪126与第二控制器124通信连接。在确定高温异常的部件位置后,驱使机器人主体11上的第一水枪117向存在高温异常的部件位置喷水,能够起到快速降温的效果,回复该设备的正常运行状态,当存在第一水枪117无法喷洒到的部件位置时,驱使第二水枪126向高温异常的部件位置喷水,也能够快速降低部件位置的温度,实现精准降温的效果。
80.另外,参考图1,停放平台115设置有无线充电发射模块118,无人机12设置有感应线圈127,感应线圈127能够将无线充电发射模块118发射的电磁波转换成电能,电能可以存蓄到无人机12的电池中,以向无人机12充电,使得无人机12在停止使用时能够保持满电,避免飞行使用时电力不足而无法完成固定巡航的操作。
81.于本文的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”,仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
82.在本说明书的描述中,参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
83.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
84.以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
转载请注明原文地址: https://doc.8miu.com/read-1350049.html

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