一种基于物联网的线圈质检智能移动终端

本发明属于大型变压器线圈质检技术领域，涉及一种基于物联网的线圈质检智能移动终端。

背景技术：

随着我国建设步伐的日益加快，输变电网正逐渐朝着超高压的方向进行发展，随之而来的是输变电的核心变压器的容量在逐渐增大，现有的大容量变压器包括800kv、1000kv，个别特种变压器达到了1600kv甚至2000kv，变压器容量的增加，随之带来的变压器的最核心部件的体积以及结构随之越来越大，而线圈的整形质检工作，一直由几名工人通过常规的卷尺、线坠等工具，通过肉眼进行识别质检，造成了大量的漏洞和误差，导致变压器的质量堪忧，且由于线圈的尺寸和体积越来越大，传统的整形工艺已经不适合现有的工艺要求。

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

现阶段，随着科技的发展，工业机器人已经越来越多的应用到工业生产中，不仅极大提高了工作效率，而且提升了精准作业的作业效率，面对传统的变压器行业，尤其是线圈整形质检工作，急需一款智能机器人，可以识别不同规格的线圈，还可以根据以往的经验进行深度学习，对操作工作进行技术指导，从而克服了以往传帮带的手把手教的局面，为规范操作以及精准质检提供有力支持。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供一种基于物联网的线圈质检智能移动终端，包括，

智能机器人以及与所述智能机器人无线连接的ar眼镜；

所述智能机器人，包括，可移动升降模块、机械臂、第一传感器模块、第一图像采集模块、第一预警模块、第一显示器系统、第一存储器、第一数据处理单元、第一通信模块、第一电源模块、第一扫描识别模块，

其中，

所述可移动升降模块设置在智能机器人下端，

所述机械臂设置在所述智能机器人的机身一端，

所述第一显示器系统与所述第一存储器连接，

所述第一传感器模块、第一图像采集模块、第一预警模块、第一数据处理单元、第一通信模块与所述第一存储器电性连接，

所述第一电源模块用于为所述智能机器人供电，

所述第一扫描识别模块通过所述第一数据处理单元与所述第一存储器电性连接，用于通过扫描工艺图纸，确定待检测的目标线圈，

所述传感器模块，用于收集所述目标线圈的高度、线饼数、平整度、俯相宽度、垂直度；

所述ar眼镜，包括，眼镜以及设置在眼镜上的ar模块，其中，所述ar模块，包括，第二预警模块、第二通信模块、第二存储模块、第二图像采集模块、第二显示器系统、第二电源模块、第二扫描识别模块、第二数据处理单元，

其中，

所述第二预警模块、第二通信模块、第二图像采集模块、第二显示器系统、第二数据处理单元与所述第二存储模块电性连接，

所述第二电源模块用于给所述ar模块供电，

所述第二扫描识别模块通过所述第二存储模块与所述第二数据处理单元连接，用于通过扫描所述工艺图纸，确定所述目标线圈；

所述第二显示器系统，贴附在所述眼镜的眼镜片上；

所述第一预警模块和第二预警模块用于根据所述目标线圈的实际情况，进行预警工作。

优选地，所述一种基于物联网的线圈质检智能移动终端，还包括，服务器终端以及与所述服务器终端连接的车间传感器系统；

其中，所述服务器终端，包括，第三显示器系统、第三数据处理单元、第三存储模块、第三电源模块、第三通信模块；

所述第三显示器系统、第三数据处理单元、第三通信模块与所述第三存储模块连接；

所述第三电源模块用于给所述服务器终端供电；

所述第三通信模块用于与所述第一通信模块、第二通信模块、车间传感器系统进行通信连接；

所述第三数据处理单元用于通过所述第三通信模块，采集所述智能机器人、ar眼镜、车间传感器系统收集的信息数据，根据所述信息数据，进行处理，并通过与所述第三存储模块存储的历史数据进行比对，获得解决方案，将所述解决方案通过所述第三通信模块发送到所述智能机器人、ar眼镜；

所述服务器终端还包括云服务器、区块链模块和备用服务器；所述服务器终端通过所述区块链模块与所述云服务器、备用服务器连接；

所述备用服务器用于当服务器终端故障时，存储所述服务器终端的实时数据，通过所述区块链模块，将所述实时数据传输到所述云服务器。

优选地，所述第三通信模块，包括无线通信模块和光纤通信模块；

所述无线通信模块用于与所述第一通信模块、第二通信模块进行无线通信；

所述光纤通信模块与所述车间传感器系统连接；

所述车间传感器系统，包括车间环境传感器以及与所述车间环境传感器电性连接的通信装置，其中所述车间环境传感器至少包括，车间温度传感器、车间湿度传感器、车间烟雾传感器、车间光线传感器、车间线圈整形设备传感器、车间线圈压装制备传感器。

优选地，所述第一通信模块和第二通信模块，为无线通信模块，为4g/5g通信模块或蓝牙通信模块。

优选地，所述可移动升降模块，包括，移动单元和升降单元；

所述移动单元包括第一移动单元、第二移动单元、第三移动单元、底盘以及设置在底盘上的转向轴；

所述第二移动单元设置在所述底盘的正下方；

所述第一移动单元、第三移动单元通过转动装置设置在所述第二移动单元的水平两端；

所述底盘设置在智能机器人下端；

所述升降单元设置在所述转向轴的正上方；

所述移动单元，用于通过实现所述智能机器人的前后左右移动工作。

优选地，所述第一移动单元和第三移动单元还包括，横向展开单元；

所述第一移动单元和第三移动单元，通过所述转动装置，向上抬起后，通过所述横向展开单元，扩大自身宽度后，通过所述转动装置，向下移动，支撑起所述智能机器人，通过所述升降单元，将所述智能机器人最多提升5米；

所述第一移动单元抬起，所述第三移动单元与所述第二移动单元在同一平面上，所述第一移动单元与不超过所述第一移动单元的长度的一层高台的垂直平面处接触后，所述第三移动单元抬起，同时，所述第一移动单元向下移动，当所述第一移动单元与所述第二移动单元在同一水平面时，完成了所述智能机器人的爬高运动。

优选地，所述机械臂，包括伸缩装置、机械爪；

所述伸缩装置与所述机械爪连接；

其中，所述机械爪，包括抓取装置和螺母松紧套筒；

所述抓取装置通过所述螺母松紧套筒与所述伸缩装置连接；

所述机械臂通过所述抓取装置实现物品的抓取功能；

所述机械臂通过所述螺母松紧套筒实现螺母的松紧工作；

所述机械臂在使用所述螺母松紧套筒的功能前，所述抓取装置的爪移动到所述伸缩装置的平行侧，用于为所述螺母松紧套筒提供工作空间。

优选地，第一传感器模块，至少包括，声音传感器、光线传感器、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器；用于所述智能机器人实时收集所述目标线圈的环境情况；

所述第一图像采集模块由高清摄像头以及设置在所述高新摄像头一侧的补光装置组成，所述高清摄像头至少包括第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头；

所述第一摄像头设置在所述智能机器人的顶端，用于采集操作员工的人脸数据以及采集所述智能机器人的顶端图像，所述智能机器人行驶到所述目标线圈的线饼下端，通过所述第一摄像头，采集所述目标线圈的下端及线圈内外的仰视图像，通过所述仰视图像判断所述俯相宽度、垂直度、平整度；

所述第二摄像头、第三摄像头设置在所述智能机器人的机身两端呈180°，所述智能机器人通过所述可移动升降模块，行驶到所述目标线圈的内部或外部，并进行升起工作，在升起过程中，通过所述第二摄像头、第三摄像头，采集所述线圈内部或外部从下到上的内部或外部图片信息，通过所述第一数据处理单元，对所述内部或外部图片信息进行图片识别，确定所述线圈内部或外部是否存在至少包括破线、垫块缺失、馅饼塌陷、撑条扭曲、油隙通畅度的情况；

所述第四摄像头设置在所述智能机器人下端，用于采集在所述智能机器人上升过程中，所述智能机器人的俯视图像，所述第一数据处理单元通过所述仰视图像和俯视图像，判断所述垂直度。

优选地，所述第一显示器模块，为工业触摸屏，用于根据所述工艺图纸，基于所述第一存储器的存储信息，构建目标线圈的工艺标准示意图，操作工人通过所述工业触摸屏显示的数据情况，佩戴所述ar眼镜完成所述目标线圈的整形工作，所述操作工人通过所述工业触摸屏，通过使用所述电子笔，确定所述整形工作的工作进度；

所述第二显示器模块，包括左眼显示器单元和右眼显示器单元；

所述第二图像采集模块，包括左眼采集单元和右眼采集单元；

所述第二数据处理单元，基于所述左眼采集单元和右眼采集单元采集的图像数据，通过建立孪生图像识别网络模型，基于所述图像数据，建立左右眼图像识别模型，用于识别目标线圈图像数据，基于所述图像数据，所述左眼显示器单元和右眼显示器单元，用于显示左右眼视频区域的所述目标线圈图像数据。

优选地，所述智能机器人还包括语音识别模块，所述智能机器人通过语音识别模块，识别语音指令，通过所述语音指令，控制所述智能机器人进行相应工作。

本发明的积极进步效果在于：

本发明公开了一种基于物联网的线圈质检智能移动终端，通过智能机器人和ar眼镜以及服务器终端的结合，实现了线圈工艺的质检工作，极大节省了人力物力，以及保障了操作工人的安全，提高了质检的工作效率。

附图说明

图1为本发明所述的智能机器人；

图2为本发明所述的智能机器人的上端示意图；

图3为本发明所述的机械臂以及设置在机械臂上的抓取装置和螺母松紧套筒；

图4为本发明所述的第一移动单元和第三移动单元的伸展前和伸展后示意图；

图5为本发明所述的ar眼镜结构图；

图6为本发明所述的系统结构示意图；

图7为本发明所述的智能机器人的系统结构示意图；

图8为本发明所述的ar眼镜的系统结构示意图；

图9为本发明所述的服务器终端的系统结构示意图，

其中，1为第一移动单元，2为第二移动单元，3为第三移动单元，4为底盘，5为转向轴，6为升降单元，7为机械臂，8为第一显示器系统，9为第一预警模块，10为第一摄像头，11为第二摄像头，12为第四摄像头，101为声音传感器，102为光线传感器，103为温度传感器，104为湿度传感器，105为烟雾传感器，201为右眼显示器单元，202为左眼显示器单元，203为右眼采集单元，204为左眼采集单元，205为系统集成单元，206为第二电源模块，207为第二扫描识别模块，301为声音传感器指示灯，302为光线传感器指示灯，303为温度传感器指示灯，304为湿度传感器指示灯，305为烟雾传感器指示灯，306为智能机器人开启按钮，307为智能机器人关机按钮，308为智能机器人急停按钮，309为电子笔，310为第一扫描识别模块，311为电源工作指示灯，312为语音识别模块，313为电量指示灯。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1-9所示，本发明提供本发明提供一种基于物联网的线圈质检智能移动终端，包括，

智能机器人以及与智能机器人无线连接的ar眼镜；

如图1-2所示，智能机器人，包括，可移动升降模块、机械臂7、第一传感器模块、第一图像采集模块、第一预警模块9、第一显示器系统10、第一存储器、第一数据处理单元、第一通信模块、第一电源模块、第一扫描识别模块310，其中，可移动升降模块设置在智能机器人下端，机械臂7设置在智能机器人的机身一端，第一显示器系统10与第一存储器连接，第一传感器模块、第一图像采集模块、第一预警模块9、第一数据处理单元、第一通信模块与第一存储器电性连接，第一电源模块用于为智能机器人供电，第一扫描识别模块310通过第一数据处理单元与所述第一存储器电性连接，用于通过扫描工艺图纸，确定待检测的目标线圈，传感器模块，用于收集目标线圈的高度、线饼数、平整度、俯相宽度、垂直度；ar眼镜，包括，眼镜以及设置在眼镜上的ar模块，ar模块包括第二预警模块、第二通信模块、第二存储模块、第二图像采集模块、第二显示器系统、第二电源模块、第二扫描识别模块、第二数据处理单元，其中，第二预警模块、第二通信模块、第二图像采集模块、第二显示器系统、第二数据处理单元与第二存储模块电性连接，第二预警模块、第二通信模块、第二存储模块集成在系统集成单元205中，第二电源模块用于给所述ar模块供电，第二扫描识别模块207通过所述第二存储模块与第二数据处理单元连接，用于通过扫描工艺图纸，确定目标线圈；第二显示器系统，贴附在所述眼镜的眼镜片上；第一预警模块9和第二预警模块用于根据所述目标线圈的实际情况，进行预警工作。

本发明所述的一种基于物联网的线圈质检智能移动终端，还包括，服务器终端以及与服务器终端连接的车间传感器系统；其中，服务器终端，包括，第三显示器系统、第三数据处理单元、第三存储模块、第三电源模块、第三通信模块；第三显示器系统、第三数据处理单元、第三通信模块与所述第三存储模块连接；第三电源模块用于给服务器终端供电；第三通信模块用于与第一通信模块、第二通信模块、车间传感器系统进行通信连接；

第三数据处理单元用于通过第三通信模块，采集智能机器人、ar眼镜、车间传感器系统收集的信息数据，根据信息数据，进行处理，并通过与第三存储模块存储的历史数据进行比对，获得解决方案，将解决方案通过所述第三通信模块发送到所述智能机器人、ar眼镜；

服务器终端还包括云服务器、区块链模块和备用服务器；服务器终端通过所述区块链模块与云服务器、备用服务器连接；

备用服务器用于当服务器终端故障时，存储服务器终端的实时数据，通过区块链模块，将实时数据传输到云服务器。

第三通信模块，包括无线通信模块和光纤通信模块；无线通信模块用于与所述第一通信模块、第二通信模块进行无线通信；光纤通信模块与车间传感器系统连接；

车间传感器系统，包括车间环境传感器以及与车间环境传感器电性连接的通信装置，其中车间环境传感器至少包括，车间温度传感器、车间湿度传感器、车间烟雾传感器、车间光线传感器、车间线圈整形设备传感器、车间线圈压装制备传感器。

第一通信模块和第二通信模块，为无线通信模块，为4g/5g通信模块或蓝牙通信模块。

可移动升降模块，包括，移动单元和升降单元6；

所述移动单元包括第一移动单元1、第二移动单元2、第三移动单元3、底盘4以及设置在底盘上的转向轴5；第二移动单元2设置在底盘4的正下方；第一移动单元1、第三移动单元3通过转动装置设置在第二移动单元2的水平两端；底盘4设置在智能机器人下端；升降单元6设置在转向轴5的正上方；移动单元，用于通过实现所述智能机器人的前后左右移动工作。

第一移动单元1和第三移动单元3还包括，横向展开单元；

第一移动单元1和第三移动单元3，通过转动装置，向上抬起后，通过横向展开单元，扩大自身宽度后，通过转动装置，向下移动，支撑起智能机器人，通过升降单元6，将智能机器人最多提升5米；

第一移动单元1抬起，第三移动单元3与第二移动单元2在同一平面上，第一移动单元1与不超过第一移动单元1的长度的一层高台的垂直平面处接触后，第三移动单元3抬起，同时，第一移动单元1向下移动，当第一移动单元1与第二移动单元2在同一水平面时，完成了智能机器人的爬高运动。

机械臂7，包括伸缩装置、机械爪；伸缩装置与机械爪连接；其中，机械爪，包括抓取装置和螺母松紧套筒；抓取装置通过所述螺母松紧套筒与伸缩装置连接；机械臂通过抓取装置实现物品的抓取功能；机械臂通过螺母松紧套筒实现螺母的松紧工作；机械臂在使用所述螺母松紧套筒的功能前，抓取装置的爪移动到伸缩装置的平行侧，用于为螺母松紧套筒提供工作空间。

第一传感器模块，至少包括，声音传感器101、光线传感器102、温度传感器103、湿度传感器104、烟雾传感器105；用于智能机器人实时收集目标线圈的环境情况；

第一图像采集模块由高清摄像头以及设置在高新摄像头一侧的补光装置组成，高清摄像头至少包括第一摄像头10、第二摄像头11、第三摄像头、第四摄像头12；

第一摄像头10设置在智能机器人的顶端，用于采集操作员工的人脸数据以及采集智能机器人的顶端图像，智能机器人行驶到所述目标线圈的线饼下端，通过第一摄像头10，采集目标线圈的下端及线圈内外的仰视图像，通过仰视图像判断所述俯相宽度、垂直度、平整度；

智能机器人的顶端，还包括声音传感器指示灯301、光线传感器指示灯302、温度传感器指示灯303、湿度传感器指示灯304、烟雾传感器指示灯305、智能机器人开启按钮306、智能机器人关机按钮307、智能机器人急停按钮308、电子笔309、第一扫描识别模块310、电源工作指示灯311，语音识别模块312，电量指示灯313、第一显示器系统8、第一预警模块9。

第二摄像头11、第三摄像头设置在智能机器人的机身两端呈180°，智能机器人通过可移动升降模块，行驶到目标线圈的内部或外部，并进行升起工作，在升起过程中，通过第二摄像头11、第三摄像头，采集线圈内部或外部从下到上的内部或外部图片信息，通过第一数据处理单元，对内部或外部图片信息进行图片识别，确定线圈内部或外部是否存在至少包括破线、垫块缺失、馅饼塌陷、撑条扭曲、油隙通畅度的情况；

第四摄像头13设置在所述智能机器人下端，用于采集在智能机器人上升过程中，智能机器人的俯视图像，第一数据处理单元通过仰视图像和俯视图像，判断垂直度。

第一显示器模块8，为工业触摸屏，用于根据工艺图纸，基于第一存储器的存储信息，构建目标线圈的工艺标准示意图，操作工人通过工业触摸屏显示的数据情况，佩戴ar眼镜完成目标线圈的整形工作，操作工人通过工业触摸屏，通过使用电子笔309，确定整形工作的工作进度；第二显示器模块，包括左眼显示器单元202和右眼显示器单元201；第二图像采集模块，包括左眼采集单元204和右眼采集单元203；

第二数据处理单元，基于左眼采集单元204和右眼采集单元203采集的图像数据，通过建立孪生图像识别网络模型，基于图像数据，建立左右眼图像识别模型，用于识别目标线圈图像数据，基于图像数据，左眼显示器单元202和右眼显示器单元201，用于显示左右眼视频区域的目标线圈图像数据。

智能机器人还包括语音识别模块312，智能机器人通过语音识别模块312，识别语音指令，通过所述语音指令，控制所述智能机器人进行相应工作。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。