本發(fā)明屬于電力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶電作業(yè)機(jī)器人跌落式熔斷器檢測方法。

背景技術(shù)：

10kv線路中，跌落式熔斷器是一種必不可少的器件，是配電線路分支線和配電變壓器最常用的一種短路開關(guān)。當(dāng)線路中的電流過大時(shí)，跌落式熔斷器中熔絲會(huì)因?yàn)殡娏鬟^大而發(fā)熱熔斷，由于熔絲熔斷，熔絲管的上下觸頭失去熔絲的系緊力，在其自重作用下熔絲管自動(dòng)跌落，使線路斷開，切除故障線路和設(shè)備。

隨著配電網(wǎng)的發(fā)展，跌落式熔斷器的使用量巨大。通常，跌落式熔斷器需要定期的人工維護(hù)，傳統(tǒng)的做法是在春檢時(shí)停電對跌落式熔斷器做停電檢修，工作量大，若停電面積較大，會(huì)造成無法估量的損失，嚴(yán)重影響供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益?，F(xiàn)在廣大研究人員也在積極研究跌落式熔斷器在線監(jiān)測的方法，但該方法在線監(jiān)測的方式需要在監(jiān)測地點(diǎn)放置在線監(jiān)測設(shè)備，改造線路，無法適用于原有線路。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是，在不斷電的情況下，帶電作業(yè)機(jī)器人的機(jī)械臂通過搖操作或者自主作業(yè)的方式對跌落式熔斷器進(jìn)行帶電檢測，避免了作業(yè)人員在帶電高壓線路附近作業(yè)所帶來的危險(xiǎn)，相對于人工的帶電檢測作業(yè)簡化了作業(yè)步驟，且由于攜帶多種專業(yè)檢測設(shè)備，檢測結(jié)果相對于人工檢測更加精確。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種帶電作業(yè)機(jī)器人跌落式熔斷器更換方法，帶電作業(yè)機(jī)器人具有設(shè)置在機(jī)器人平臺上的機(jī)械臂，包括第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂以及輔助機(jī)械臂，第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂以及輔助機(jī)械臂響應(yīng)于控制數(shù)據(jù)完成以下工作：

第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂和輔助機(jī)械臂的端部分別安裝局部放電檢測儀、紅外攝像頭和高清攝像頭；

第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂以及輔助機(jī)械臂攜帶局部放電檢測儀、紅外攝像頭和高清攝像頭在待檢測跌落式熔斷器周圍進(jìn)行移動(dòng)和數(shù)據(jù)檢測；局部放電檢測儀、紅外攝像頭和高清攝像頭將檢測數(shù)據(jù)通過通信系統(tǒng)出輸給數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)；數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)對局部放電檢測儀、紅外攝像頭以及高清攝像頭采集的局部放電數(shù)據(jù)、紅外熱像圖數(shù)據(jù)和高清圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將獲得的相關(guān)指標(biāo)數(shù)值與數(shù)據(jù)庫中正常數(shù)值進(jìn)行對比，以判斷測跌落式熔斷器的工作狀態(tài)，從而形成檢測報(bào)告。

進(jìn)一步，在作業(yè)前，第一機(jī)械臂和第二機(jī)械臂端部安裝夾持工具，用夾持工具夾持絕緣遮蔽材料對標(biāo)記的帶電體進(jìn)行絕緣遮蔽；在作業(yè)完畢后，第一機(jī)械臂和第二機(jī)械臂端部安裝夾持工具，用夾持工具清除覆蓋在帶電體上的絕緣遮蔽材料。

進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)在獲得局部放電檢測儀、紅外攝像頭以及高清攝像頭的檢測數(shù)據(jù)后，根據(jù)相關(guān)指標(biāo)數(shù)值與數(shù)據(jù)庫中正常數(shù)值對比的結(jié)果，先進(jìn)行初步分析；對于異常指標(biāo)數(shù)值所對應(yīng)的檢測點(diǎn)，第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂以及輔助機(jī)械臂攜帶局部放電檢測儀、紅外攝像頭和高清攝像頭再次進(jìn)行檢測；數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)根據(jù)局部放電檢測儀、紅外攝像頭以及高清攝像頭再次獲得的相關(guān)指標(biāo)數(shù)值，判斷測跌落式熔斷器的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步，所述控制數(shù)據(jù)為各機(jī)械臂關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的角度期望值，該角度期望值由帶電作業(yè)機(jī)器人數(shù)據(jù)處理和控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)置于絕緣斗臂車內(nèi)的主操作手各關(guān)節(jié)角度變化數(shù)據(jù)解算獲得；主操作手包括第一主操作手、第二主操作手和輔助主操作手；第一主操作手、第二主操作手和輔助主操作手分別與第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂和輔助機(jī)械臂對應(yīng)，構(gòu)成主從操作關(guān)系。

進(jìn)一步，所述絕緣斗臂車上設(shè)置有控制室，所述數(shù)據(jù)處理和控制系統(tǒng)包括第一工控機(jī)、第二工控機(jī)、顯示屏和主操作手，第二工控機(jī)內(nèi)置圖像處理器，顯示屏和主操作手位于控制室內(nèi)；所述攝像機(jī)采集的作業(yè)場景圖像發(fā)送給第二工控機(jī)，圖像處理器對作業(yè)場景圖像進(jìn)行處理后獲的3D虛擬作業(yè)場景，并送顯示器顯示。

進(jìn)一步，所述控制數(shù)據(jù)為各機(jī)械臂關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的角度期望值；帶電作業(yè)機(jī)器人數(shù)據(jù)處理和控制系統(tǒng)根據(jù)各機(jī)械臂與作業(yè)對象的相對位置以及作業(yè)任務(wù)動(dòng)作序列，使用笛卡爾空間路徑規(guī)劃方法規(guī)劃出各機(jī)械臂的空間路徑，然后根據(jù)空間路徑解算出各機(jī)械臂關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的角度期望值。

進(jìn)一步，所述帶電作業(yè)機(jī)器人，包括絕緣斗臂車，搭載在絕緣斗臂車上的機(jī)器人平臺，安裝在機(jī)器人平臺上的機(jī)械臂；

所述機(jī)械臂包括第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂和輔助機(jī)械臂，所述攝像機(jī)包括雙目攝像頭，所述第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂和輔助機(jī)械臂上均搭載有雙目攝像頭，所述第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂和輔助機(jī)械臂配合完成帶電作業(yè)，其中，輔助機(jī)械臂用于夾持作業(yè)對象，第一機(jī)械臂和第二機(jī)械臂使用作業(yè)工具進(jìn)行作業(yè)操作；

所述數(shù)據(jù)處理和控制系統(tǒng)包括第一工控機(jī)、第二工控機(jī)，第二工控機(jī)內(nèi)置圖像處理器和帶電作業(yè)動(dòng)作序列庫，

所述帶電作業(yè)動(dòng)作序列庫中預(yù)先存儲有各項(xiàng)帶電作業(yè)對應(yīng)的動(dòng)作序列數(shù)據(jù)；

所述攝像機(jī)采集的作業(yè)場景圖像發(fā)送給第二工控機(jī)，圖像處理器對作業(yè)場景圖像進(jìn)行處理后獲的機(jī)械臂與作業(yè)對象之間的相對位置關(guān)系，第二工控機(jī)根據(jù)所述相對位置關(guān)系以及具體帶電作業(yè)所對應(yīng)的動(dòng)作序列規(guī)劃機(jī)械臂的空間路徑，并將所述機(jī)械臂的空間路徑數(shù)據(jù)發(fā)送給第一工控機(jī)；

第一工控機(jī)根據(jù)所述機(jī)械臂的空間路徑解算出所述控制數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步，所述機(jī)械臂或者主操作手為六自由度機(jī)構(gòu)，包括基座，旋轉(zhuǎn)軸方向與基座平面垂直的腰關(guān)節(jié)，與腰關(guān)節(jié)連接的肩關(guān)節(jié)，與肩關(guān)節(jié)連接的大臂，與大臂連接的肘關(guān)節(jié)，與肘關(guān)節(jié)連接的小臂，與小臂連接的腕關(guān)節(jié)，腕關(guān)節(jié)由三個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)組成，分別為腕俯仰關(guān)節(jié)、腕搖擺關(guān)節(jié)和腕旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)；

所述六自由度機(jī)構(gòu)中各個(gè)關(guān)節(jié)均具有相應(yīng)的正交旋轉(zhuǎn)編碼器和伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)，正交旋轉(zhuǎn)編碼器用于采集各個(gè)關(guān)節(jié)的角度數(shù)據(jù)，伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于控制各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)；

第一工控機(jī)根據(jù)機(jī)械臂各關(guān)節(jié)角度的期望值，通過控制伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制按機(jī)械臂各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明方法能夠在不斷電、不帶負(fù)荷的情況下通過帶電作業(yè)機(jī)器人的機(jī)械臂對跌落式熔斷器進(jìn)行帶電檢測，避免了停電帶來的負(fù)面影響，大幅度減少停電時(shí)間，提高供電可靠率，緩解用電投訴矛盾；

(2)本發(fā)明使用帶電作業(yè)機(jī)器人代替人進(jìn)行帶電檢測作業(yè)，相比于遠(yuǎn)處觀察法具有更加豐富的功能；

(3)本發(fā)明使用帶電作業(yè)機(jī)器人相比于需要近距離絕緣手套作業(yè)跌落式熔斷器的檢測方法能免于考慮電弧產(chǎn)生時(shí)對人體的灼傷和觸電危險(xiǎn)、高空墜落問題；

(4)本發(fā)明使用帶電作業(yè)機(jī)器人由操作人員搖桿控制，對于作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度要求小，減少了作業(yè)強(qiáng)度大出現(xiàn)人為失誤的情況，大大提高了作業(yè)過程中的安全性，從一定程度上可以減少事故的發(fā)生。

附圖說明

圖1為本發(fā)明帶電作業(yè)機(jī)器人一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中絕緣斗臂車的系統(tǒng)組成框圖；

圖3為本發(fā)明中機(jī)器人平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明方法流程圖。

圖6是本發(fā)明中帶電作業(yè)機(jī)器人帶電檢測跌落式熔斷器的作業(yè)環(huán)境示意圖。

其中，100為桿塔、101為上引線、102為下引線、103為橫擔(dān)、104為跌落式熔斷器；1為絕緣斗臂車、2為控制室、3為伸縮臂、4為機(jī)器人平臺；46為絕緣子、43為第一機(jī)械臂、44為第二機(jī)械臂、42為輔助機(jī)械臂、48為第一工控機(jī)、45為雙目攝像頭、41為全景攝像頭、410為深度攝像頭、49為蓄電池、47為機(jī)械臂專用工具箱、105為高清攝像頭106為紅外攝像頭107為局部放電檢測儀；431為基座、432為腰關(guān)節(jié)、433為肩關(guān)節(jié)、434為大臂、435為肘關(guān)節(jié)、436為小臂、437為腕關(guān)節(jié)。

具體實(shí)施方式

容易理解，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在不變更本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神的情況下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以想象出本發(fā)明帶電作業(yè)機(jī)器人跌落式熔斷器檢測方法的多種實(shí)施方式。因此，以下具體實(shí)施方式和附圖僅是對本發(fā)明的技術(shù)方案的示例性說明，而不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的全部或者視為對本發(fā)明技術(shù)方案的限制或限定。

結(jié)合附圖，帶電作業(yè)機(jī)器人包括絕緣斗臂車1、控制室2、伸縮臂3、機(jī)器人平臺4。其中，絕緣斗臂車1上架設(shè)控制室2和伸縮臂3，伸縮臂3末端連接機(jī)器人平臺4，機(jī)器人平臺4與控制室2之間采用光纖以太網(wǎng)通信或者無線網(wǎng)絡(luò)通信。

絕緣斗臂車1可供操作人員駕駛，從而將機(jī)器人平臺4運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場。絕緣斗臂車1上裝有支撐腿，支撐腿可以展開，從而將絕緣斗臂車1與地面穩(wěn)固支撐。絕緣斗臂車1上裝有發(fā)電機(jī)，從而給控制室2及伸縮臂3供電。

伸縮臂3設(shè)有沿伸縮方向的驅(qū)動(dòng)裝置，操作人員可以通過控制驅(qū)動(dòng)裝置，從而將機(jī)器人平臺4升降到作業(yè)高度。該伸縮臂3由絕緣材料制成，用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人平臺4與控制室2的絕緣。在本發(fā)明中，伸縮臂3可有由剪叉式升降機(jī)構(gòu)或其他機(jī)構(gòu)代替。

作為一種實(shí)施方式，控制室2中設(shè)置有第二工控機(jī)、顯示屏、第一主操作手、第二主操作手、輔助主操作手以及通信模塊等。

作為一種實(shí)施方式，機(jī)器人平臺4包括絕緣子46、第一機(jī)械臂43、第二機(jī)械臂44、輔助機(jī)械臂42、第一工控機(jī)48、雙目攝像頭45、全景攝像頭41、深度攝像頭410、蓄電池49、專用工具箱47、通信模塊。

機(jī)器人平臺4的絕緣子46用于支撐第一機(jī)械臂43、第二機(jī)械臂44、輔助機(jī)械臂42，將這三個(gè)機(jī)械臂的外殼與機(jī)器人平臺4絕緣。

蓄電池49為第一工控機(jī)48、第一機(jī)械臂43、第二機(jī)械臂44、輔助機(jī)械臂42、全景攝像頭41、雙目攝像頭45、深度攝像頭410、通信模塊供電。

作為一種實(shí)施方式，雙目攝像頭45一共有三個(gè)，分別安裝在第一機(jī)械臂43、第二機(jī)械臂44和輔助機(jī)械臂42的腕關(guān)節(jié)437上，負(fù)責(zé)采集作業(yè)場景的圖像數(shù)據(jù)，并將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給第二工控機(jī)。雙目攝像頭45由兩個(gè)光軸平行的工業(yè)相機(jī)組成，平行光軸之間的距離固定。

深度攝像頭410安裝在機(jī)器人平臺4正對作業(yè)場景的側(cè)面，負(fù)責(zé)采集作業(yè)場景的景深數(shù)據(jù)，將景深數(shù)據(jù)發(fā)送給第二工控機(jī)。

全景攝像頭41通過支架安裝在機(jī)器人平臺4的上方，負(fù)責(zé)采集作業(yè)場景的全景圖像數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給第二工控機(jī)，并顯示在顯示器上，作業(yè)人員可以通過全景圖像監(jiān)控作業(yè)場景。

專用工具箱47是放置抓具、扳手等作業(yè)工具的場所。機(jī)械臂末端安裝有工具快換裝置。機(jī)械臂根據(jù)作業(yè)任務(wù)的類型到專用工具箱47中使用工具快換裝置獲取作業(yè)工具。

控制室2中第一主操作手、第二主操作手以及輔助主操作手是一種用于人工遠(yuǎn)程操作機(jī)械臂的操作裝置，他們與第一機(jī)械臂43、第二機(jī)械臂44和輔助機(jī)械臂42構(gòu)成主從操作關(guān)系。機(jī)械臂和主操作手具有相同的結(jié)構(gòu)，只是主操作手尺寸規(guī)格比機(jī)械臂小，以便于操作人員操作。機(jī)械臂和主操作手擁有六個(gè)關(guān)節(jié)，每個(gè)關(guān)節(jié)都有光電編碼器采集角度數(shù)據(jù)，各主操作手的微型控制器通過串口將六個(gè)關(guān)節(jié)的角度數(shù)據(jù)發(fā)送給第二工控機(jī)。

作為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，所述機(jī)械臂為六自由度機(jī)構(gòu)，包括基座431，旋轉(zhuǎn)軸方向與基座平面垂直的腰關(guān)節(jié)432，與腰關(guān)節(jié)432連接的肩關(guān)節(jié)433，與肩關(guān)節(jié)433連接的大臂434，與大臂434連接的肘關(guān)節(jié)435，與肘關(guān)節(jié)435連接的小臂436，與小臂436連接的腕關(guān)節(jié)437，腕關(guān)節(jié)437由三個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)組成，分別為腕俯仰關(guān)節(jié)、腕搖擺關(guān)節(jié)和腕旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)；所述六自由度機(jī)構(gòu)中各個(gè)關(guān)節(jié)均具有相應(yīng)的正交旋轉(zhuǎn)編碼器31和伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)，正交旋轉(zhuǎn)編碼器31用于采集各個(gè)關(guān)節(jié)的角度數(shù)據(jù)，伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于控制各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)；第一工控機(jī)根據(jù)所述機(jī)械臂的空間路徑解算出各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)角度，控制伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)按照所述運(yùn)動(dòng)角度控制機(jī)械臂各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。

作為一種實(shí)施方式，機(jī)器人平臺4與控制室2之間的數(shù)據(jù)傳輸通過光纖有線傳輸，或者使用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸。機(jī)器人平臺4上的通信模塊是光纖收發(fā)器，光纖收發(fā)器用于實(shí)現(xiàn)光纖中的光信號與雙絞線中的電信號的相互轉(zhuǎn)換，從而在通信上實(shí)現(xiàn)機(jī)器人平臺4與控制室2的電氣隔離。控制室2中的通信模塊是光纖收發(fā)器，光纖收發(fā)器用于實(shí)現(xiàn)光纖中的光信號與雙絞線中的電信號的相互轉(zhuǎn)換，從而在通信上實(shí)現(xiàn)機(jī)器人平臺4與控制室2的電氣隔離。

作為一種實(shí)施方式，第二工控機(jī)可以完成以下任務(wù)：

建立動(dòng)作序列庫。預(yù)先將各項(xiàng)帶電作業(yè)任務(wù)分解為作用序列，組成動(dòng)作序列庫，存儲在第二工控機(jī)中，用于機(jī)械臂路徑規(guī)劃。

建立作業(yè)對象模型庫。預(yù)先制作各項(xiàng)帶電作業(yè)任務(wù)所涉及的作業(yè)對象的三維模型和目標(biāo)識別模型，例如，根據(jù)電力塔桿、電線、耐張絕緣子、隔離刀閘、避雷器等器件實(shí)物，制作三維模型和目標(biāo)識別模型，用于帶電作業(yè)機(jī)器人自動(dòng)識別作業(yè)對象，構(gòu)建作業(yè)場景三維虛擬場景。

建立機(jī)械臂和專用工具模型庫。預(yù)先制作機(jī)械臂和專用工具的三維模型和目標(biāo)識別模型，例如，扳手等，用于帶電作業(yè)機(jī)器人自動(dòng)構(gòu)建作業(yè)場景三維虛擬場景，規(guī)劃機(jī)械臂空間路徑。

獲取圖像數(shù)據(jù)。獲取全景圖像、深度圖像和雙目圖像的數(shù)據(jù)信息。

根據(jù)圖像數(shù)據(jù)識別和跟蹤作業(yè)目標(biāo)。

獲取主操作手的角度、角速度和角加速度數(shù)據(jù)，獲取機(jī)械臂的角度、角速度和角加速度數(shù)據(jù)。

對相關(guān)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和計(jì)算，獲取機(jī)械臂位置，獲取作業(yè)對象的位置，獲取機(jī)械臂與作業(yè)對象之間的相對位置，并根據(jù)相對位置和作業(yè)任務(wù)規(guī)劃機(jī)械臂的空間路徑。

根據(jù)圖像數(shù)據(jù)構(gòu)建作業(yè)對象三維場景，根據(jù)機(jī)械臂角度信息和作業(yè)對象三維場景獲得機(jī)械臂與作業(yè)對象的相對位置，并根據(jù)相對位置和作業(yè)任務(wù)規(guī)劃機(jī)械臂的空間路徑。

對相關(guān)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和計(jì)算，構(gòu)建3D虛擬作業(yè)場景，送顯示器顯示，操作人員根據(jù)3D虛擬作業(yè)場景監(jiān)控作業(yè)過程。與全景圖像相比，3D虛擬作業(yè)場景綜合和深度圖像信息和雙目圖像信息，對機(jī)器臂與作業(yè)對象之間、機(jī)械臂之間、作業(yè)對象與作業(yè)環(huán)境之間的相對位置的判斷更精確，且不會(huì)存在視覺死角。因此，操作人員通過3D虛擬作業(yè)場景進(jìn)行作業(yè)監(jiān)控，操作精度更高，可以防止碰撞發(fā)生，提高了安全性。同時(shí)，3D虛擬作業(yè)場景顯示在控制室2中的顯示器上，遠(yuǎn)離機(jī)械臂作業(yè)現(xiàn)場，提高了人作業(yè)人員的人身安全。

作為一種實(shí)施方式，第一工控機(jī)可以完成以下任務(wù)：

根據(jù)第二工控機(jī)發(fā)送的主操作手各關(guān)節(jié)的角度信息，控制機(jī)械臂各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)。

獲取第二工控機(jī)發(fā)送的機(jī)械臂的空間路徑數(shù)據(jù)，根據(jù)作業(yè)任務(wù)的動(dòng)作序列，解算出機(jī)械臂各關(guān)節(jié)的角度數(shù)據(jù)運(yùn)動(dòng)量，并控制機(jī)械臂各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明中，第一機(jī)械臂和第二機(jī)械臂相互配合，可以模仿人的兩個(gè)手的作業(yè)順序完成帶電作業(yè)?？紤]到靈活性，可以再增加一個(gè)強(qiáng)壯的輔助機(jī)械臂，此時(shí)，輔助機(jī)械臂專司器件夾持等力道大的動(dòng)作，第一機(jī)械臂和第二機(jī)械臂則進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)操作。

根據(jù)第二工控機(jī)和第一工控機(jī)完成的不同任務(wù)的組合，本發(fā)明帶電作業(yè)機(jī)器人既可以由作業(yè)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程搖操作以完成帶電作業(yè)，又可以進(jìn)行自主帶電作業(yè)。在進(jìn)行帶電作業(yè)之前，作業(yè)人員先通過觀察全景圖像，將機(jī)器人平臺4移動(dòng)至作業(yè)對象附近。

如果選擇人工遠(yuǎn)程搖操作，則由第二工控機(jī)根據(jù)數(shù)目圖像和深度圖像構(gòu)建3D虛擬作業(yè)場景并送顯示器顯示，作業(yè)人員通過3D虛擬作業(yè)場景監(jiān)控操作過程，通過主操作手控制機(jī)械臂的動(dòng)作，以完成帶電作業(yè)。在此過程中，作業(yè)人員改變主操作手姿態(tài)后，主操作手中各關(guān)節(jié)的光電編碼器采集各關(guān)節(jié)角度，各主操作手的微型控制器通過串口將各關(guān)節(jié)的角度數(shù)據(jù)發(fā)送給第二工控機(jī)。第二工控機(jī)將主操作手各關(guān)節(jié)的角度數(shù)據(jù)作為機(jī)械臂各關(guān)節(jié)角度的期望值發(fā)送給第一工控機(jī)，第一工控機(jī)根據(jù)角度期望值通過伺服電機(jī)控制機(jī)械臂各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，已完成帶電作業(yè)。

如果選擇自主作業(yè)，則由第二工控機(jī)根據(jù)數(shù)目圖像和深度圖像計(jì)算獲取作業(yè)對象和機(jī)械臂之間的相對位置關(guān)系，然后依據(jù)作業(yè)任務(wù)所對應(yīng)的動(dòng)作序列進(jìn)行機(jī)械臂空間路徑規(guī)劃，并將空間路徑發(fā)送給第一工控機(jī)，第一工控機(jī)解算出機(jī)械臂各關(guān)節(jié)需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度數(shù)據(jù)作為機(jī)械臂各關(guān)節(jié)角度的期望值，通過伺服電機(jī)控制機(jī)械臂各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，已完成帶電作業(yè)。

使用上述帶電作業(yè)機(jī)器人對跌落式熔斷器進(jìn)行檢測的過程為：

一、準(zhǔn)備階段

作業(yè)人員進(jìn)行帶電作業(yè)機(jī)器人檢測跌落式熔斷器104的作業(yè)準(zhǔn)備，檢查氣象條件、核對桿塔號、布置現(xiàn)場、對絕緣用具進(jìn)行檢查測試。絕緣斗臂車1駕駛員將絕緣斗臂車1駛?cè)霔U塔100附近位置并布置現(xiàn)場?？刂剖?內(nèi)操作人員根據(jù)顯示器顯示實(shí)景的圖像，操作操作搖桿控制伸縮臂3，將機(jī)器人平臺4移動(dòng)至進(jìn)入作業(yè)位置?？刂剖?內(nèi)操作人員根據(jù)機(jī)械臂上雙目攝像頭45返回的實(shí)景圖像對作業(yè)范圍內(nèi)在絕緣安全距離內(nèi)的帶電體進(jìn)行標(biāo)記。

二、檢測檢測階段

第一機(jī)械臂43、第二機(jī)械臂44以及輔助機(jī)械臂42響應(yīng)于控制數(shù)據(jù)完成以下工作：

第一機(jī)械臂43和第二機(jī)械臂44端部安裝夾持工具，用夾持工具夾持絕緣遮蔽材料對標(biāo)記的帶電體進(jìn)行絕緣遮蔽。絕緣遮蔽材料如絕緣護(hù)套、環(huán)氧玻璃布等。第一機(jī)械臂43與第二機(jī)械臂44停止夾持絕緣遮蔽材料，移動(dòng)機(jī)械臂末端至機(jī)械臂專用工具箱47上方。第一機(jī)械臂43、第二機(jī)械臂44以及輔助機(jī)械臂42末端分別換裝局部放電檢測儀107、紅外攝像頭106和高清攝像頭105。局部放電檢測儀107主要檢測跌落式熔斷器在工作情況下是否有電火花和接觸不良；紅外攝像頭106拍攝的紅外熱像圖主要查看跌落式熔斷器在工作時(shí)有無發(fā)熱情況；高清攝像頭105拍攝的高清圖像主要查看跌落式熔斷器各鑄件是否有裂紋、沙眼、銹蝕等現(xiàn)象，彈簧是否有銹蝕現(xiàn)象，熔絲管是否有彎曲現(xiàn)象，其軸線與地面之間的夾角是否符合要求。紅外熱像圖和高清圖像可以數(shù)據(jù)處理和控制系統(tǒng)送顯示器顯示。

第一機(jī)械臂43、第二機(jī)械臂44以及輔助機(jī)械臂42攜帶局部放電檢測儀107、紅外攝像頭106和高清攝像頭105在待檢測跌落式熔斷器104周圍移動(dòng)并檢測；局部放電檢測儀107、紅外攝像頭106和高清攝像頭105將檢測數(shù)據(jù)通過光纖通信系統(tǒng)返回到第二工控機(jī)。第二工控機(jī)對局部放電檢測儀107、紅外攝像頭106以及高清攝像頭105采集的局部放電數(shù)據(jù)、紅外熱像圖數(shù)據(jù)和高清圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，將獲得的相關(guān)指標(biāo)數(shù)值與數(shù)據(jù)庫中正常數(shù)值進(jìn)行對比，以判斷測跌落式熔斷器104的工作狀態(tài)，從而形成初步檢測報(bào)告。

第二工控機(jī)根據(jù)初步檢測報(bào)告，分析出處于正常運(yùn)行范圍以外指標(biāo)數(shù)據(jù)所對應(yīng)的測跌落式熔斷器104監(jiān)測點(diǎn)并對這些監(jiān)測點(diǎn)再次進(jìn)行檢測，即第一機(jī)械臂43、第二機(jī)械臂44和輔助機(jī)械臂42攜帶局部放電檢測儀107、紅外攝像頭106和高清攝像頭105在非正常運(yùn)行數(shù)據(jù)的檢測點(diǎn)周圍再次移動(dòng)檢測，第二工控機(jī)結(jié)合重新測得的檢測點(diǎn)數(shù)據(jù)，與其數(shù)據(jù)庫中正常范圍進(jìn)行對比，形成最終檢測報(bào)告。

檢測完畢后，第一機(jī)械臂43和第二機(jī)械臂44換裝夾持工具，夾持覆蓋在帶電體上的絕緣遮蔽材料，清楚絕緣遮蔽材料。