>[0035]车载控制器布置在水冲洗机器人移动底盘之上，电控开关是车载控制器的末端执行机构，当电控开关位于中位，此时电控开关控制电动机停止运动；当输入电压大于中位电压时，控制电动机正向旋转，当输入电压小于中位电压时，控制电动机反向旋转，通过TR1控制器1输出口与垂直升降机构的电控开关输入口连接，通过控制TR1控制器输出口的输出电压，实现机器人电气执行机构的运动方向及运动速度的控制。
[0036]遥控模块包括由工控机、触摸屏、遥控手柄和按键，在控制系统中，一方面，遥控手柄、触摸屏和按键均与工控机连接，通过无线WIFI向TR1控制器下发垂直升降机构的控制命令，实现机开环控制；另一方面，工控机、TR1控制器、电控开关及云台的角度传感器又组成闭环控制系统，实现对垂直升降机构的二级机械臂的闭环伺服控制。
[0037]信息采集模块及车载控制器的角度传感器采集垂直升降机构的升降高度及云台的角度信息，通过串口服务器将RS485协议数据转换为TCP协议数据，并通过HUB将数据发送至无线AP模块，进而实现与遥控端工控机的实时通讯。
[0038]信息采集模块布置在水冲洗机器人水枪云台之上，信息采集模块通过无线CLIENT与主控模块中的无线AP模块建立WIFI通讯连接，信息采集模块通过串口服务器采集绝对值角度编码器获取的云台俯仰、云台倾角数据，并通过WIFI网络上传至遥控模块的工控机中，实现从而水枪云台上传感器信息的实时采集。
[0039]信息采集模块通过串口服务器采集绝对值角度编码器获取的云台俯仰及云台倾角数据，并通过WIFI网络上传至遥控模块的工控机中；
[0040]遥控模块包括工控机，工控机收集信息采集模块采集的传感器信息，通过TR1控制器实现垂直升降机构及车体的控制。
[0041]无线方式为采用无线AP模块和无线CLIENT设备。
[0042]超声传感器、磁场测距传感器及激光测距仪均通过HUB及无线AP模块将数据上传至工控机。
[0043]垂直升降机构与带电设备间的距离应大于变电站规定的安全工作距离。
[0044]激光测距仪采用红色激光，其光源光斑为测量距离1.5m至8m，测量时间为I至5毫秒，测量结果通过RS232信号传输，其与水枪平行安装，可以实时检测水冲洗过程中水柱的长度；水电阻率及水压传感器安装在高压纯水制备设备之上，用于实时检测冲洗过程中水的压力和水的导电性能。
[0045]一种基于上述冲洗机器人控制系统的工作方法，具体为:
[0046]遥控系统控制工控机，使动力总成驱动车体行走机构运动，当水枪架上的激光测距仪，检测到水枪与需要冲洗的绝缘子的水平距离满足安全距离后，车载控制器控制垂直升降机构进行竖直方向上的伸缩运动，以使水枪与绝缘子之间的距离满足冲洗距离，进行冲洗；跟踪摄像机实时观察水枪的状态，遥控系统控制云台的旋转，使水枪进行水平和俯仰运动，不断调整水枪的喷射角度，以使冲洗效果达到最好。
[0047]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.一种变电站带电水冲洗辅冲机器人控制系统，其特征是:包括主控制系统和测距控制系统，主控制系统包括遥控模块、车载控制器和信息采集模块，所述遥控模块与车载控制器之间通过无线方式连接，用于控制冲洗机器人的垂直升降机构和行走机构；所述信息采集模块采集装设于辅冲机器人上的各个传感器测得的信号，测距控制系统利用云台上安装的超声传感器、磁场测距传感器、激光测距仪，控制机器人与绝缘子串之间的距离保持在安全距离之内。2.如权利要求1所述的一种变电站带电水冲洗辅冲机器人控制系统，其特征是:所述车载控制器布置在水冲洗机器人移动底盘之上，电控开关是车载控制器的末端执行机构，当电控开关位于中位，此时电控开关控制电动机停止运动；当输入电压大于中位电压时，控制电动机正向旋转，当输入电压小于中位电压时，控制电动机反向旋转，通过TR1控制器1输出口与垂直升降机构的电控开关输入口连接，通过控制TR1控制器输出口的输出电压，实现机器人电气执行机构的运动方向及运动速度的控制。3.如权利要求1所述的一种变电站带电水冲洗辅冲机器人控制系统，其特征是:所述遥控模块包括由工控机、触摸屏、遥控手柄和按键，在控制系统中，一方面，遥控手柄、触摸屏和按键均与工控机连接，通过无线WIFI向TR1控制器下发垂直升降机构的控制命令，实现机开环控制；另一方面，工控机、TR1控制器、电控开关及云台的角度传感器又组成闭环控制系统，实现对垂直升降机构的二级机械臂的闭环伺服控制。4.如权利要求1所述的一种变电站带电水冲洗辅冲机器人控制系统，其特征是:所述信息采集模块及车载控制器的角度传感器采集垂直升降机构的升降高度及云台的角度信息，通过串口服务器将RS485协议数据转换为TCP协议数据，并通过HUB将数据发送至无线AP模块，进而实现与遥控端工控机的实时通讯。5.如权利要求1所述的一种变电站带电水冲洗辅冲机器人控制系统，其特征是:所述信息采集模块布置在水冲洗机器人水枪云台之上，信息采集模块通过无线CLIENT与主控模块中的无线AP模块建立WIFI通讯连接，信息采集模块通过串口服务器采集绝对值角度编码器获取的云台俯仰、云台倾角数据，并通过WIFI网络上传至遥控模块的工控机中，实现从而水枪云台上传感器信息的实时采集。6.如权利要求5所述的一种变电站带电水冲洗辅冲机器人控制系统，其特征是:所述信息采集模块通过串口服务器采集绝对值角度编码器获取的云台俯仰及云台倾角数据，并通过WIFI网络上传至遥控模块的工控机中。7.如权利要求3所述的一种变电站带电水冲洗辅冲机器人控制系统，其特征是:所述遥控模块包括工控机，工控机收集信息采集模块采集的传感器信息，通过TR1控制器实现垂直升降机构及车体的控制。8.如权利要求1所述的一种变电站带电水冲洗辅冲机器人控制系统，其特征是:所述无线方式为采用无线AP模块和无线CLIENT设备。9.如权利要求1所述的一种变电站带电水冲洗辅冲机器人控制系统，其特征是:所述超声传感器、磁场测距传感器及激光测距仪均通过HUB及无线AP模块将数据上传至工控机。10.如权利要求1所述的一种变电站带电水冲洗辅冲机器人控制系统，其特征是:所述垂直升降机构与带电设备间的距离应大于变电站规定的安全工作距离。11.如权利要求9所述的一种变电站带电水冲洗辅冲机器人控制系统，其特征是:所述激光测距仪采用红色激光，其光源光斑为测量距离1.5m至8m，测量时间为I至5毫秒。
【专利摘要】本发明公开了变电站带电水冲洗辅冲机器人控制系统及方法，系统包括主控制系统和安全防护控制系统，主控制系统包括遥控模块、车载控制器和信息采集模块；所述遥控模块与车载控制器之间及车载控制器和信息采集模块之间均采用无线设备，构建WIFI网络，实现三模块间的数据交互；安全防护控制系统利用云台上安装的超声传感器、磁场测距传感器、水阻率传感器及水压传感器，实现机器人运行过程的实时监控。本发明可有效减轻人工清洗工作的繁重体力劳动，保证操作人员的人身安全，同时通过对设备污秽的清洗，防止设备污闪事故、保证电网的安全运行。
【IPC分类】B25J19/04, B25J19/02, B25J13/02, B08B3/02
【公开号】CN105014673
【申请号】CN201410459130
【发明人】鲁守银, 李健, 苏建军, 慕世友, 任杰, 傅孟潮, 李华东, 韩磊, 王振利, 谭林, 吕曦晨, 张海龙, 王滨海, 李建祥, 赵金龙, 高郎宏, 陈强
【申请人】国家电网公司, 国网山东省电力公司电力科学研究院, 山东鲁能智能技术有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年9月10日