本发明涉及机器人制造技术领域，更具体地说，涉及一种隧道检测机器人，还涉及一种隧道检测系统。
背景技术：
变电站的作用是将发电厂发出来的电能的电压升高变为高压电，传送到用户附近再按需要把电压降低，为了保证为用户正常供电，需要对变电站设备进行巡检，以便及时发现设备故障以及潜在的故障隐患，其中，对变电站电缆沟隧道中的电力设备的检测是巡检工作中很重要的一部分。最初对电缆沟隧道的检测是由人工来完成，但是由于人工巡检存在效率低、检测结果无法及时传送到巡检后台的问题，并且由于隧道内环境复杂多变，无法确保巡检人员的人身安全。因此，为了解决以上问题，采用了隧道检测机器人来代替人工完成检测工作。但是现有技术中的检测机器人存在功能扩展性较低的不足：增加已有的功能模块的数量或是增加新的功能模块都很困难。
综上所述，如何提供一种能提高隧道检测机器人功能的扩展性的方案，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种隧道检测机器人及隧道检测系统，可以提高隧道检测机器人功能的扩展性。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种隧道检测机器人，其特征在于，包括：电机、定位装置、图像采集器、通信器、控制器；
所述电机用于驱动所述隧道检测机器人进行运动；
所述定位装置用于确定所述隧道检测机器人的位置，以供所述隧道检测机器人运动到达预设的检测点；
所述图像采集器用于当所述隧道检测机器人到达所述检测点后获取与所述检测点对应的设备的图像信息；
所述通信器用于与巡检后台进行通信并将所述图像信息发送至所述巡检后台；
所述控制器通过开放式总线连接并控制所述电机、定位装置、图像采集器及通信器。
优选的，所述定位装置为：
射频定位装置或磁性定位装置。
优选的，所述通信器通过多网桥漫游技术与所述巡检后台进行通信。
优选的，所述图像采集器为：
可见光摄像机和/或红外线摄像机。
优选的，所述隧道检测机器人还包括：
通过所述开放式总线与所述控制器连接的照明装置。
优选的，所述照明装置为：
led灯。
优选的，所述隧道检测机器人还包括：
通过所述开放式总线与所述控制器连接的环境检测器，用于检测所述隧道检测机器人所处环境的状态，所述状态包括以下任一项或多项的组合：气体种类、气体含量、温度、湿度。
优选的，所述隧道检测机器人还包括：
通过所述开放式总线与所述通信器连接的语音装置。
一种隧道检测系统，包括如上述任一项所述的隧道检测机器人、巡检后台；
所述巡检后台用于获取所述通信器发送的图像信息或向所述通信器发送指令。
本发明提供的一种隧道检测机器人，包括：电机、定位装置、图像采集器、通信器、控制器；所述电机用于驱动所述隧道检测机器人进行运动；所述定位装置用于确定所述隧道检测机器人的位置，以供所述隧道检测机器人运动到达预设的检测点；所述图像采集器用于当所述隧道检测机器人到达所述检测点后获取与所述检测点对应的设备的图像信息；所述通信器用于与巡检后台进行通信并将所述图像信息发送至所述巡检后台；所述控制器通过开放式总线连接并控制所述电机、定位装置、图像采集器及通信器。由于在一条开放式总线上可以任意搭载符合该开放式总线协议的功能模块，也就是说可以搭载任意数量的上述符合该开放式总线协议的电机、定位装置、图像采集器和通信器，提高了隧道检测机器人的功能扩展性。本发明还提供了一种隧道检测系统，也具有如上有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种隧道检测机器人的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的隧道检测机器人采用的canopen接口的电路图；
图3为本发明实施例提供的一种隧道检测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1，其示出了本发明实施例提供的一种隧道检测机器人的结构示意图，可以包括：电机11、定位装置12、图像采集器13、通信器14、控制器15；
电机11用于驱动隧道检测机器人进行运动；
定位装置12用于确定隧道检测机器人的位置，以供隧道检测机器人运动到达预设的检测点；
图像采集器13用于当隧道检测机器人到达检测点后获取与检测点对应的设备的图像信息；
通信器14用于与巡检后台进行通信并将图像信息发送至巡检后台；
控制器15通过开放式总线连接并控制电机11、定位装置12、图像采集器13及通信器14。
需要说明的是，图1未将本发明实施例提供的一种隧道检测机器人的所有结构及连接关系示出，仅示出了与现有技术中结构或连接关系不同的部分。
控制器14作为中心部件，采用了canopen(开放式总线)接口，请参阅图2，其示出了本发明实施例提供的隧道检测机器人采用的canopen接口的电路图，控制器14通过与该接口对应的开放式总线连接电机11、定位装置12、图像采集器13及通信器14，且能对电机11、定位装置12、图像采集器13及通信器14的工作起到控制和调度的作用。开放式总线物理层采用的差分信号作为传输媒介，传输速度较高，抗干扰能力强；如果总线上某设备出现故障，控制器15能将该设备剔除，防止总线被拉死导致系统崩溃，具有较高的传输速度以及较好的稳定性。
电机11为隧道检测机器人运动提供动力，可以根据实际情况选择不同功率的电机11来提供动力，例如可以根据隧道检测机器人所需要行经的隧道的地势环境来选择，如果隧道多起伏，那么选择大功率的电机11为机器人爬坡提供充足的动力，如果地势平坦，则选择小功率的电机11即可。另外，由于电机11是通过开放式总线与控制器15连接，而开放式总线具有很好的扩展性，因此可以同时连接两个电机11，甚至更多的电机11，一方面，多个电机11同时工作可以提供为隧道检测机器人提供更充足的动力，另一方面，当只有一个电机11工作时，其余的电机11可以作为备用电机进行待命，假设正在工作的电机出现故障，那么备用电机可以继续工作，保证隧道检测机器人的巡检任务不会因为无动力而中断。
由于对于一台隧道检测机器人的一次巡检工作来说，可能需要对多台电力设备的多个部位进行检测，每个部位对应一个检测点，该隧道检测机器人需要到达待检测的部位对应的那个检测点后获取该待检测部位的图像信息，定位装置12则是保证该隧道检测机器人能到达该检测点的重要装置。
图像采集器13设置在云台上，可以选择具备水平方向上360度旋转、垂直方向上±90度旋转的云台来搭载该图像采集器13，这样的云台能够带动图像采集器13获取到任意方向上的图像信息，能实现无盲区拍摄。需要说明的是，隧道检测机器人在进行巡检工作之前，控制器15中预先设置了每个检测点的检测信息，包括检测点的位置信息、该隧道检测机器人在该检测点应控制图像采集器13的偏转角度、拍摄时间等。
通信器14与变电站巡检后台通过网络连接，其将图像采集器13拍摄到的图像信息发送至巡检后台，位于巡检后台的工作人员便可以获取到该图像信息，然后通过该图像信息来判断设备是否正常工作。
本发明中，由于在一条开放式总线上可以任意搭载符合该开放式总线协议的功能模块，也就是说可以搭载任意数量的上述符合该开放式总线协议的电机11、定位装置12、图像采集器13和通信器14，提高了隧道检测机器人的功能扩展性。
本发明实施例提供的一种隧道检测机器人，定位装置12可以为：
射频定位装置或磁性定位装置。
射频定位是一种利用射频信号识别目标位置的定位技术，具有非接触和非视距的特点，适用于变电站隧道这种地形多变的场所进行定位。
铁磁性物质的存在导致空间电磁场分布的变化，导致该空间中产生磁异常，若将铁磁性物质设置在目标位置，可以通过对磁异常的反演来获得该铁磁性物质的位置信息，可用于隧道检测机器人的定位。
本发明实施例提供的一种隧道检测机器人，通信器14通过多网桥漫游技术与后台进行通信。
隧道内地形复杂，存在弯道或起伏，多网桥漫游技术能够实现对隧道内网络的全面覆盖，保证隧道检测机器人在隧道中的任何位置都能与巡检后台保持通信。
本发明实施例提供的一种隧道检测机器人，图像采集器13可以为：
可见光摄像机和/或红外线摄像机。
可见光摄像机用于白天拍摄，红外线摄像机用于夜间拍摄，因此可以根据实际情况选择，可以只选择可见光摄像机用于白天拍摄，也可只选择红外线摄像机用于夜间拍摄，还可以同时选择这两种摄像机，在任何时间段均可使用。
本发明实施例提供的一种隧道检测机器人，还可以包括：
通过开放式总线与控制器15连接的照明装置。
一方面，可以通过照明装置进行补光来使图像采集器13拍摄的图像信息更加清晰。另一方面，虽然隧道检测机器人可以代替人工完成巡检工作，但是在一些情况下工作人员仍需要到现场，例如：工作人员在巡检后台通过隧道检测机器人发送的图像信息确认有设备出现故障或者有设备需要及时维护后，那么工作人员需到故障位置进行维修或者维护；当有隧道检测机器人无法与巡检后台进行通信或者机器人运行出现故障时，工作人员也需要到现场进行查看。这种情况下，照明装置可以为工作人员进行照明。
本发明实施例提供的一种隧道检测机器人，照明装置可以为：
led灯。
led灯灯体小巧，能很好的根据机器人本体的外形来设置led灯的位置及形状，而不必担心因为安装了led灯后导致整体体积过大或形状怪异而导致隧道检测机器人在隧道中运动不便的问题；另外led灯能耗低且耐用，可以减少支出。
本发明实施例提供的一种隧道检测机器人，隧道检测机器人还可以包括：
通过开放式总线与控制器15连接的环境检测器，用于检测隧道检测机器人所处环境的状态，状态包括以下任一项或多项的组合：气体种类、气体含量、温度、湿度。
由于隧道中可能存在一些有毒有害或者易燃易爆气体，如一氧化碳、硫化氢等，这些气体可能会腐蚀设备，还可能在工作人员到达现场时对工作人员的身体健康造成危害；另外，隧道中的温度和湿度过高或过低都会对影响设备的正常工作。环境检测器可以检测隧道中气体的种类及含量，还能检测空气的温度及湿度，然后将检测到的这些环境状态信息通过通信器14发送至巡检后台，以便工作人员及时获知隧道中环境状况，在必要时做出相应措施。
本发明实施例提供的一种隧道检测机器人，隧道检测机器人还可以包括：
通过开放式总线与通信器14连接的语音装置。
当需要工作人员到隧道中进行检测、维修或维护时，语音装置可以实现该工作人员与巡检后台的工作人员的语音通信，位于后台的工作人员可以通过该语音装置向隧道中的工作人员发送指令，隧道中的工作人员也能将其在隧道中获取到的信息、工作进度等及时反映给后台的工作人员。
请参阅图3，其示出了本发明实施例提供的一种隧道检测系统的结构示意图，可以包括上述任一种隧道检测机器人21以及巡检后台22；
巡检后台22用于获取通信器14发送的图像信息或向通信器14发送指令。
本发明提供的一种隧道检测系统的相关部分的说明请参见本发明实施例提供的一种隧道检测机器人中对应部分的详细说明，在此不再赘述。另外，本发明实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
还需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。