一种变电站复杂环境智能感知巡检机器人的制作方法

本实用新型涉及电力检测设备技术领域，特别涉及一种变电站复杂环境智能感知巡检机器人。

背景技术：

电力行业在是国民经济发展的先行部门，在社会生产、生活中扮演着至关重要的角色。电力设备正常平稳的运行是保证电力供应的基本前提。因此为了发现电力设备运行中设备的隐患，预防事故的发生及设备的损坏，需要对电力设备进行检查试验，而电力行业是高危行业之一，一旦操作不当发生事故，后果不堪设想。

传统电力设备检测仅仅依靠人工巡检，由于值守人员素质差异、身体状况等诸多因素，都会影响设备的巡检工作，加之很多设备由于距离地面过高，人工基本无法准确监测到，因此，为提高检测的质量和效率，克服环境等诸多因素的影响，故而引入了很多变电站巡检机器人来代替人工巡检。

现有的巡检机器人在进行作业时，巡检机器人以一定的速度移动，在巡检机器人遇到障碍物时，巡检机器人的环境智能感知模块会收集到障碍物信息，并将障碍物信息传输到巡检机器人的主控系统，主控系统向巡检机器人发出制动指令，巡检机器人在接收到制动命令后，进行紧急制动(巡检机器人在检测到障碍物到制动完成时所移动的距离称为制动距离)，在上述过程中，巡检机器人环境智能感知模块的覆盖区(地面)较远时，环境智能感知模块采集到的点云就越稀疏，对于我们做融合进行数据处理分析时，效果就越差，巡检机器人环境智能感知模块的覆盖区(地面)较近时，在不同环境下(下雨、下雪或者晴天)，巡检机器人的制动距离不同，在制动距离过大时，会造成巡检机器人和障碍物的相撞，因此我们急需设计一种变电站复杂环境智能感知巡检机器人解决以上问题。

技术实现要素：

基于以上问题，本实用新型提供了一种变电站复杂环境智能感知巡检机器人，解决了现有巡检机器人的环境智能感知模块检测距离不合理，距离过大造成巡检机器人环境智能感知模块采集到的点云就越稀疏，进行数据融合处理分析时，效果就越差，距离过小造成巡检机器人制动距离过大时，会造成巡检机器人和障碍物的相撞。

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种变电站复杂环境智能感知巡检机器人，包括行走总成，还包括行走总成上设置的检测装置，检测装置的一侧设有云台，云台上设有与行走总成配合用于收集地面激光数据和图像数据的环境智能感知模块，环境智能感知模块包括相机和激光扫描雷达，相机的投射端倾斜朝向地面，相机投射于地面阴影面积的横向长度大于3.2米，且相机投射于地面阴影的外侧至行走总成的距离为2.8～3.2米。

本实用新型的原理及效果：接通行走总成、环境智能感知模块的电源，行走总成带动本实用新型移动，相机投射在行走总成前进端侧，在遭遇可碾压的障碍物时，障碍物与行走总成的距离为2.8～3.2米时，环境智能感知模块的激光扫描雷达和相机收集障碍物的激光数据和图像数据，将接收到的激光数据和图像数据拼接整合后传输到行走总成，行走总成发出前进指令，行走总成压过可碾压的障碍物，在在遭遇不可碾压的障碍物时，障碍物与行走总成的距离为2.8～3.2米时，环境智能感知模块的激光扫描雷达和相机收集障碍物的激光数据和图像数据，将接收到的激光数据和图像数据拼接整合后传输到行走总成，行走总成发出制动指令，行走总成停在障碍物前，在上述过程中，将障碍物与环境智能感知模块的探测距离，即相机外侧至行走总成的距离设置在2.8～3.2米，使环境智能感知模块形成的点云更清晰，在面对不同复杂环境时，比如下雨天，行走总成与地面摩擦力较大，制动距离过大时，也不会发生巡检机器人和障碍物的相撞。本实用新型的设计解决了现有巡检机器人的环境智能感知模块检测距离不合理，距离过大造成巡检机器人环境智能感知模块采集到的点云就越稀疏，进行数据融合处理分析时，效果就越差，距离过小造成巡检机器人制动距离过大时，会造成巡检机器人和障碍物的相撞。

作为一种优选的方式，行走总成包括车体底盘，车体底盘下侧设有行走机构，车体底盘上端的一侧设有主控箱，车体底盘上端的另一侧设有电池装配箱，主控箱上设有与其配合的外迫式金属电缆固定头、呼吸灯、读卡器、急停按钮、数据传输模块、天线模块、扬声器。

作为一种优选的方式，云台设置在主控箱的上侧，云台于主控箱通过立柱连接，检测装置设置在电池装配箱的上侧。

作为一种优选的方式，车体底盘沿其运动方向的两侧均安装有与主控箱配合的倒车雷达。

作为一种优选的方式，相机靠近其投射端的侧面设有雨刷，激光扫描雷达通过激光雷达支架安装在云台上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的设计解决了现有巡检机器人的环境智能感知模块检测距离不合理，距离过大造成巡检机器人环境智能感知模块采集到的点云就越稀疏，进行数据融合处理分析时，效果就越差，距离过小造成巡检机器人制动距离过大时，会造成巡检机器人和障碍物的相撞。

(2)本实用新型通过行走总成包括车体底盘，车体底盘下侧设有行走机构，车体底盘上端的一侧设有主控箱，车体底盘上端的另一侧设有电池装配箱，主控箱上设有与其配合的外迫式金属电缆固定头、呼吸灯、读卡器、急停按钮、数据传输模块、天线模块、扬声器。车体底盘是本实用新型的制成载体，行走机构为了使本实用新型能够移动，达到电力设备系统的检测，上述行走机构可采用正三轮行走机构或者正四轮行走机构等，其它行走机构满足应用条件，也可运用于此处，主控箱是本实用新型的主控系统，属于中央处理系统，与外迫式金属电缆固定头、呼吸灯、读卡器、急停按钮、数据传输模块、天线模块、扬声器、环境智能感知模块配合，使本实用新型具有完整性。

(3)本实用新型通过云台设置在主控箱的上侧，云台于主控箱通过立柱连接，检测装置设置在电池装配箱的上侧。立柱的设计，使环境智能检测模块上升到一定高度，在环境智能检测模块投射地面时，适当减小环境智能检测模块的倾斜角度。

(4)本实用新型通过车体底盘沿其运动方向的两侧均安装有与主控箱配合的倒车雷达。倒车雷达的设计，可检测本实用新型前后侧的障碍物(具有感知作用不具有识别作用)，在将本市用新型推入充电屋进行充电时，能检测到前后侧的障碍物，避免防撞。

(5)本实用新型通过相机靠近其投射端的侧面设有雨刷，激光扫描雷达通过激光雷达支架安装在云台上。雨刷的设计，在一些恶劣环境下，例如下雪、下雨等，雨刷能清楚相机前端的雨水，避免图像采集不清晰的问题。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图中的标记为：1-行走机构、2-外迫式金属电缆固定头、3-数据传输模块、4-天线模块、5-电池装配箱、6-立柱、7-云台、8-相机、9-激光雷达支架、10-激光扫描雷达、11-雨刷、12-呼吸灯、13-急停按钮、14-主控箱、15-扬声器、16-倒车雷达、17-读卡器、18-车体底盘、19-检测装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1：

参见图1，一种变电站复杂环境智能感知巡检机器人，包括行走总成，还包括行走总成上设置的检测装置19，检测装置19的一侧设有云台7，云台7上设有与行走总成配合用于收集地面激光数据和图像数据的环境智能感知模块，环境智能感知模块包括相机8和激光扫描雷达10，相机8的投射端倾斜朝向地面，相机8投射于地面阴影面积的横向长度大于3.2米，且相机8投射于地面阴影的外侧至行走总成的距离为2.8～3.2米。

本实用新型的原理及效果：接通行走总成、环境智能感知模块的电源，行走总成带动本实用新型移动，相机8投射在行走总成前进端侧，在遭遇可碾压的障碍物时，障碍物与行走总成的距离为2.8～3.2米时，环境智能感知模块的激光扫描雷达10和相机8收集障碍物的激光数据和图像数据，将接收到的激光数据和图像数据拼接整合后传输到行走总成，行走总成发出前进指令，行走总成压过可碾压的障碍物，在在遭遇不可碾压的障碍物时，障碍物与行走总成的距离为2.8～3.2米时，环境智能感知模块的激光扫描雷达10和相机8收集障碍物的激光数据和图像数据，将接收到的激光数据和图像数据拼接整合后传输到行走总成，行走总成发出制动指令，行走总成停在障碍物前，在上述过程中，将障碍物与环境智能感知模块的探测距离，即相机8外侧至行走总成的距离设置在2.8～3.2米，使环境智能感知模块形成的点云更清晰，在面对不同复杂环境时，比如下雨天，行走总成与地面摩擦力较大，制动距离过大时，也不会发生巡检机器人和障碍物的相撞。本实用新型的设计解决了现有巡检机器人的环境智能感知模块检测距离不合理，距离过大造成巡检机器人环境智能感知模块采集到的点云就越稀疏，进行数据融合处理分析时，效果就越差，距离过小造成巡检机器人制动距离过大时，会造成巡检机器人和障碍物的相撞。

实施例2：

本实施例是在是在实施1的基础上作进一步优化，具体是：

行走总成包括车体底盘18，车体底盘18下侧设有行走机构1，车体底盘18上端的一侧设有主控箱14，车体底盘18上端的另一侧设有电池装配箱5，主控箱14上设有与其配合的外迫式金属电缆固定头2、呼吸灯12、读卡器17、急停按钮13、数据传输模块3、天线模块4、扬声器15。车体底盘18是本实用新型的制成载体，行走机构1为了使本实用新型能够移动，达到电力设备系统的检测，上述行走机构1可采用正三轮行走机构1或者正四轮行走机构1等，其它行走机构1满足应用条件，也可运用于此处，主控箱14是本实用新型的主控系统，属于中央处理系统，与外迫式金属电缆固定头2、呼吸灯12、读卡器17、急停按钮13、数据传输模块3、天线模块4、扬声器15、环境智能感知模块配合，使本实用新型具有完整性。

作为一种优选的方式，云台7设置在主控箱14的上侧，云台7于主控箱14通过立柱6连接，检测装置19设置在电池装配箱5的上侧。立柱6的设计，使环境智能检测模块上升到一定高度，在环境智能检测模块投射地面时，适当减小环境智能检测模块的倾斜角度。

作为一种优选的方式，车体底盘18沿其运动方向的两侧均安装有与主控箱14配合的倒车雷达16。倒车雷达16的设计，可检测本实用新型前后侧的障碍物(具有感知作用不具有识别作用)，在将本市用新型推入充电屋进行充电时，能检测到前后侧的障碍物，避免防撞。

作为一种优选的方式，相机8靠近其投射端的侧面设有雨刷11，激光扫描雷达10通过激光雷达支架9安装在云台7上。雨刷11的设计，在一些恶劣环境下，例如下雪、下雨等，雨刷11能清楚相机8前端的雨水，避免图像采集不清晰的问题。

本实施例的其他部分与实施例1相同，这里就不再赘述。

如上即为本实用新型的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述本实用新型的验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。