本發(fā)明涉及電網(wǎng)巡視技術領域,尤其是涉及巡視機器人。
背景技術:
為了維護電網(wǎng),保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。根據(jù)目前變電站維護工作的要求,,運行人員每月都要對繼保室內(nèi)的壓板狀態(tài)進行核對。壓板,又叫保護壓板或保護連片,是保護裝置聯(lián)系外部接線的橋梁和紐帶,關系到保護的功能和動作出口能否正常發(fā)揮作用。壓板用于為輸變電網(wǎng)提供功能電路的接入或切斷,一般來說,壓板設置在保護屏上,保護屏上設置有多個壓板。壓板包括投入和退出兩個狀態(tài),壓板投則說明功能電路接入,壓板退則說明功能電路切斷。當壓板的投入和退出狀態(tài)與電網(wǎng)需求狀態(tài)不同時,則存在誤投退情況。
由于電網(wǎng)中涉及多個繼保室,而一個繼保室則具有多個保護屏,保護屏上設置有多個壓板。因此,壓板數(shù)量巨大,在日常的巡檢過程中,需要對數(shù)量巨大的壓板進行巡檢,工作量巨大,容易出現(xiàn)錯誤。
為了提高巡檢效率,減少巡檢人員的工作量,可通過巡視機器人代替人工進行巡檢,中國專利ZL 201310151938.9公開了一種繼電保護室巡視機器人,有一個底盤,在底盤下方設有前滾輪與后滾輪,在底盤內(nèi)設有驅動機構及轉向機構,在底盤上設有立桿,在立桿上通過爬升機構設有動作倉,在動作倉內(nèi)設有控制單元,在動作倉頂面上設有攝像頭,在動作倉上設有動作臂及動作臂驅動機構,在動作臂的前端設有異型扳手,在異型扳手一側設有觸指。由于可遠程遙控繼電保護室巡視機器人進行巡視等工作,無需工作人員親自查看,大大降低了工作人員的勞動。且其按照設定路線進行巡視,不會遺漏儀表,可靠性好。巡視速度快,工作效率高,相同時間內(nèi)巡視的范圍更廣,可及時發(fā)現(xiàn)故障并進行處理,有效避免電力事故發(fā)生。通過攝像頭拍攝的錄像可存檔便于分析事故原因。
這種巡視機器人雖然能夠代替人工進行巡檢,但是由于攝像頭無法升降,無法對不同高度的壓板進行拍攝,且攝像頭缺乏良好地固定結構,造成攝像頭的拍攝圖像清晰度不高,不利于對壓板圖像的自動檢測,造成自動巡檢精度不高,對誤投退存在誤判和漏判的情況,錯誤率高,容易導致生產(chǎn)事故。
技術實現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對傳統(tǒng)巡視機器人攝像頭無法升降,無法對不同高度的壓板進行拍攝,且攝像頭缺乏良好地固定結構,造成攝像頭的拍攝圖像清晰度不高,造成自動巡檢精度不高,對誤投退的誤判和漏判的情況,錯誤率高,容易導致生產(chǎn)事故的缺陷,提供一種巡視機器人。
一種巡視機器人,包括:車體、驅動電機、轉向驅動器、驅動輪、攝像機構和控制模塊;
所述車體內(nèi)設置有容置腔,所述驅動電機以及所述控制模塊設置于所述容置腔內(nèi),所述驅動輪連接于所述車體靠近底部的位置,所述驅動電機與所述驅動輪驅動連接,所述轉向驅動器與所述驅動輪連接;
所述攝像機構包括攝像頭和升降組件,所述升降組件活動設置于所述車體的頂部,所述攝像頭與所述升降組件連接,所述升降組件包括升降電機和升降桿,所述升降電機設置于所述容置腔內(nèi),所述車體頂部開設有升降孔,所述升降孔與所述容置腔連通,所述升降桿活動穿設于所述升降孔內(nèi),且所述升降電機與所述升降桿驅動連接,所述升降桿與所述攝像頭連接;
所述攝像頭與所述控制模塊電連接,所述控制模塊分別與所述驅動電機以及所述轉向驅動器電連接。
在其中一個實施例中,所述攝像機構還包括轉動組件,所述轉動組件設置于所述升降桿遠離所述升降電機的一端,所述攝像頭與所述轉動組件連接。
在其中一個實施例中,所述轉動組件包括轉軸、轉盤以及轉動電機,所述轉動電機設置在所述升降桿遠離所述升降電機的一端,所述轉動電機與所述轉軸驅動連接,所述轉軸與所述轉盤連接,所述攝像頭設置于所述轉盤上。
在其中一個實施例中,所述升降桿包括內(nèi)桿和外桿,所述外桿豎直設置于所述車體的頂部,所述外桿的中部具有空心結構,所述外桿的中部與所述升降孔連通,所述內(nèi)桿設置于所述外桿內(nèi),所述升降電機與所述內(nèi)桿驅動連接,所述攝像頭與所述內(nèi)桿連接。
在其中一個實施例中,所述升降組件還包括絲桿、固定座和導軌,所述導軌豎直設置于所述容置腔內(nèi),所述固定座滑動設置于所述導軌上,所述內(nèi)桿的一端與所述固定座連接,所述內(nèi)桿遠離所述固定座的一端與所述攝像頭連接,所述絲桿與所述固定座連接,所述升降電機與所述絲桿驅動連接。
在其中一個實施例中,所述內(nèi)桿具有圓形截面。
在其中一個實施例中,所述外桿具有環(huán)形截面。
在其中一個實施例中,所述內(nèi)桿的直徑與所述外桿的內(nèi)徑相等。
在其中一個實施例中,所述內(nèi)桿的直徑小于所述外桿的內(nèi)徑。
在其中一個實施例中,所述攝像機構還包括防震墊,所述攝像頭通過所述防震墊與所述內(nèi)桿連接。
上述的巡視機器人,通過在車體內(nèi)開設容置腔為升降電機提供容置空間,使得升降桿具有更大的升降空間以適應不同的壓板的高度,升降桿在升降電機的驅動下在豎直方向運動,使得攝像頭能夠對齊于不同高度的壓板,進而實現(xiàn)對不同高度的壓板進行拍攝,通過升降孔對升降桿進行限制,避免升降桿在水平方向上的偏移,進而使得升降桿運動更為平穩(wěn),提高攝像頭的拍攝圖像的清晰度,有效減小誤投退的誤判率和漏判率,減小導致生產(chǎn)事故的發(fā)生率。
附圖說明
圖1為一實施例的巡視機器人的立體結構示意圖;
圖2為一實施例的巡視機器人的局部剖面結構示意圖;
圖3為一實施例的巡視機器人的模塊結構示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以某大型省級電網(wǎng)為實施例,結合附圖對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
例如,一種巡視機器人,包括:車體、驅動電機、轉向驅動器、驅動輪、攝像機構和控制模塊;所述車體內(nèi)設置有容置腔,所述驅動電機以及所述控制模塊設置于所述容置腔內(nèi),所述驅動輪連接于所述車體靠近底部的位置,所述驅動電機與所述驅動輪驅動連接,所述轉向驅動器與所述驅動輪連接;所述攝像機構包括攝像頭和升降組件,所述升降組件活動設置于所述車體的頂部,所述攝像頭與所述升降組件連接,所述升降組件包括升降電機和升降桿,所述升降電機設置于所述容置腔內(nèi),所述車體頂部開設有升降孔,所述升降孔與所述容置腔連通,所述升降桿活動穿設于所述升降孔內(nèi),且所述升降電機與所述升降桿驅動連接,所述升降桿與所述攝像頭連接;所述攝像頭與所述控制模塊電連接,所述控制模塊分別與所述驅動電機以及所述轉向驅動器電連接。
上述實施例中,通過在車體內(nèi)開設容置腔為升降電機提供容置空間,使得升降桿具有更大的升降空間以適應不同的壓板的高度,升降桿在升降電機的驅動下在豎直方向運動,使得攝像頭能夠對齊于不同高度的壓板,進而實現(xiàn)對不同高度的壓板進行拍攝,通過升降孔對升降桿進行限制,避免升降桿在水平方向上的偏移,進而使得升降桿運動更為平穩(wěn),提高攝像頭的拍攝圖像的清晰度,有效減小誤投退的誤判率和漏判率,減小導致生產(chǎn)事故的發(fā)生率。
在一個實施例中,巡視機器人包括:車體、驅動電機、轉向驅動器、驅動輪、攝像機構、尋跡傳感器、控制模塊和供電模塊。
如圖1所示,所述車體100內(nèi)設置有容置腔(圖中被遮擋),所述驅動電機以及所述控制模塊設置于所述容置腔內(nèi),所述驅動輪110連接于所述車體100靠近底部的位置,所述驅動電機與所述驅動輪110驅動連接,所述轉向驅動器與所述驅動輪110連接,所述攝像機構120包括攝像頭230和升降組件121,所述升降組件121活動設置于所述車體100的頂部,所述攝像頭230與所述升降組件121連接;所述尋跡傳感器220設置于所述車體100上。
為了使得攝像頭能夠準確對齊于保護屏,進而對壓板進行清晰準確地拍照,在一個實施例中,如圖3所示,巡視機器人還包括定位感應器270,所述定位感應器270與所述控制模塊250電連接,例如,該控制模塊250用于根據(jù)定位感應器270檢測到的定位信息控制攝像機構工作,例如,定位信息包括高度信息和角度信息,具體地,高度信息為保護屏的高度信息,角度信息為保護屏的朝向信息,例如,控制模塊250用于根據(jù)定位感應器270檢測到的高度信息,控制攝像機構工作,例如,控制模塊250用于根據(jù)定位感應器270檢測到的角度信息,控制攝像機構工作,例如,控制攝像機構開始或結束攝像,又如,控制攝像機構的工作角度等。
具體地,該定位感應器270用于檢測壓板的位置,應該理解的是,繼保室內(nèi)具有多個保護屏,各保護屏的高度不一致,且保護屏的朝向不一致,這樣,相應地,不同保護屏上的壓板的高度也不相同,且朝向不相同,當車體運動至某一保護屏前時,車體需要正對保護屏,且攝像頭要對齊于保護屏,不僅在高度上對齊,還需要在水平方位上對齊,進而使得攝像頭能夠正對保護屏,攝像頭能夠完全并清楚地對保護屏上的多個壓板進行拍攝,例如,定位感應器270用于檢測保護屏的定位發(fā)射器發(fā)射的定位信號,根據(jù)定位信號獲取定位信息,例如,該定位感應器270為紅外感應器,例如,每一保護屏設置一紅外發(fā)射器,例如,每一保護屏的預設位置上設置一紅外發(fā)射器,例如,每一保護屏上的紅外發(fā)射器用于沿垂直于該保護屏的方向發(fā)射紅外線,這樣,由于每一保護屏上的紅外發(fā)射器發(fā)射的信號方向是唯一且固定的,這樣,當車體運動至一保護屏上,根據(jù)紅外感應器檢測并接收保護屏上的紅外發(fā)射信號,進而獲取到保護屏的高度信息以及角度信息,控制模塊250根據(jù)紅外感應器獲取的高度信息和角度信息控制攝像機構工作,進而使得攝像頭對齊于保護屏上的壓板,并能夠對壓板進行準確清晰的拍照。
如圖2所示,所述升降組件121包括升降電機310和升降桿320,所述升降電機310設置于所述容置腔101內(nèi),所述車體100頂部開設有升降孔102,所述升降孔102與所述容置腔101連通,所述升降桿320活動穿設于所述升降孔102內(nèi),且所述升降電機310與所述升降桿320驅動連接,所述升降桿320與所述攝像頭230連接,例如,所述升降電機310與所述控制模塊電連接,例如,控制模塊用于根據(jù)定位感應器檢測到的高度信息,控制升降電機310工作,例如,所述升降電機310為直線電機,所述升降桿320與所述直線電機連接,所述升降桿320用于在所述直線電機的驅動下在豎直方向上做直線運動,這樣,當定位感應器檢測到壓板的高度與當前攝像頭230的高度不對應時,控制模塊根據(jù)檢測到的壓板的高度信息控制直線電機工作,直線電機驅動升降桿320運動,使得攝像頭230的高度得到調整,使得攝像頭230在水平方向上對齊于保護屏上的壓板。
為了使得攝像頭230在豎直方向上的運動更為平穩(wěn),例如,如圖2所示,所述升降桿320包括內(nèi)桿321和外桿322,所述外桿322豎直設置于所述車體100的頂部,所述外桿322的中部具有空心結構,所述外桿322的中部與所述升降孔102連通,所述內(nèi)桿321設置于所述外桿322內(nèi),所述升降電機310與所述內(nèi)桿321驅動連接,所述攝像頭230與所述內(nèi)桿321連接,例如,所述外桿322套設于所述內(nèi)桿321的外側,例如,所述內(nèi)桿321具有圓形截面,例如,所述內(nèi)桿321為圓柱形,例如,所述外桿322具有環(huán)形截面,例如,所述外桿322為中部空心的圓柱形,例如,外桿322具有貫穿其兩端的空心結構,該空心結構為圓柱形,例如,所述內(nèi)桿321的直徑與所述外桿322的內(nèi)徑相等,例如,這樣,由于述內(nèi)桿321的直徑與所述外桿322的內(nèi)徑相等,升降電機310驅動內(nèi)桿321在外桿322內(nèi)運動時,外桿322能夠很好地對內(nèi)桿321進行限制,避免內(nèi)桿321在水平方向上產(chǎn)生偏移,進而使得內(nèi)桿321在豎直方向上的運動更為平穩(wěn),使得攝像頭230在豎直方向上的運動更為平穩(wěn)。
為了驅動攝像頭230在豎直方向上的運動,在一個實施例中,請再次參見圖2,所述升降組件121還包括絲桿331、固定座332和導軌333,所述導軌333豎直設置于所述容置腔101內(nèi),所述固定座332滑動設置于所述導軌333上,所述內(nèi)桿321的一端與所述固定座332連接,所述內(nèi)桿321遠離所述固定座332的一端與所述攝像頭230連接,所述絲桿331與所述固定座332連接,所述升降電機310與所述絲桿331驅動連接,例如,本實施例中,升降電機310為伺服電機,這樣,升降電機310驅動絲桿331轉動,絲桿331轉動帶動固定座332沿著導軌333在豎直方向上運動,固定座332帶動內(nèi)桿321在外桿322內(nèi)運動,進而使得攝像頭230在豎直方向上運動。
為了進一步使得內(nèi)桿321運動更為平穩(wěn),且使得內(nèi)桿321運動的阻力更小,例如,所述內(nèi)桿321的直徑小于所述外桿322的內(nèi)徑,所述內(nèi)桿321和所述外桿322之間設置有防磨組件,例如,所述防磨組件為滑動滾珠340。
在一個實施例中,請參見圖2,所述內(nèi)桿321與所述外桿322之間設置有滑動滾珠340,例如,滑動滾珠340具有圓球形結構,本實施例中,滑動滾珠340能夠為內(nèi)桿321提供滑動支撐,減少內(nèi)桿321受到的摩擦,有效減小阻力,使得內(nèi)桿321在外桿322內(nèi)的運動更為平滑,例如,所述內(nèi)桿321與所述外桿322之間設置有若干滑動滾珠340,例如,多個滑動滾珠340均勻繞所述內(nèi)桿321設置,多個滑動滾珠340能夠從多個方向上對內(nèi)桿321進行限制,為內(nèi)桿321提供滑動支撐,進而使得內(nèi)桿321在外桿322內(nèi)的運動更為平穩(wěn),且阻力更小。
具體地,滑動滾珠340可以與內(nèi)桿321抵接,或者與外桿322抵接,,所述滑動滾珠340分別與所述內(nèi)桿321以及所述外桿322抵接。
為了使得滑動滾珠340能夠隨著內(nèi)桿321在豎直方向上的運動而運動,對內(nèi)桿321進行更好地支撐,在一個實施例中,如圖2所示,所述內(nèi)桿321設置有承載部323,所述滑動滾珠340設置于所述承載部323上,本實施例中,滑動滾珠340分別與所述內(nèi)桿321以及所述外桿322抵接。例如,所述內(nèi)桿321的外側表面凸起設置承載部323,例如,承載部323具有環(huán)形截面,例如,承載部323環(huán)繞內(nèi)桿321的圓周設置,例如,承載部323遠離內(nèi)桿321的一端與外桿322間隔設置,也即承載部323與外桿322不抵接,本實施例中,承載部323用于承載滑動滾珠340,當內(nèi)桿321在外桿322內(nèi)豎直運動時,承載部323帶動滑動滾珠340豎直運動,由于承載部323并不與外桿322抵接,使得兩者之間并沒有相互的摩擦力,這樣,滑動滾珠340沿著外桿322的軸向上轉動,能夠為內(nèi)桿321提供滑動支撐,滑動滾珠340不僅為內(nèi)桿321提供徑向支撐,還為內(nèi)桿321提供軸向滑動支撐,使得內(nèi)桿321豎直運動更為平穩(wěn),且能夠有效減小內(nèi)桿321受到的阻力,使得內(nèi)桿321運動更為平滑,更為省力。
為了限定內(nèi)桿321的沿軸向的運動距離,且避免滑動滾珠340滑出,如圖2所示,所述外桿322內(nèi)側設置有擋止部324,所述滑動滾珠340活動抵接于所述擋止部324。例如,所述外桿322的內(nèi)側表面凸起設置擋止部324,例如,所述擋止部324具有環(huán)形截面,所述擋止部324的中部具有空心結構,所述內(nèi)桿321穿設于所述擋止部324的中部的空心結構,且所述內(nèi)桿321與所述擋止部324間隔設置,即內(nèi)桿321與擋止部324不抵接,例如,所述滑動滾珠340設置于所述承載部323與所述擋止部324之間,例如,所述滑動滾珠340活動抵接于所述擋止部324,擋止部324用于擋止滑動滾珠340,即,滑動滾珠340在擋止部324和承載部323之間,通過該擋止部324和承載部323配合,能夠避免滑動滾珠340滑出,且擋止部324能夠限定內(nèi)桿321的運動距離。
為了實現(xiàn)不同角度的拍攝,在一個實施例中,請再次參見圖2,所述攝像機構120還包括轉動組件350,所述轉動組件350設置于所述升降桿320遠離所述升降電機310的一端,所述攝像頭230與所述轉動組件350連接,例如,所述轉動組件350包括轉軸351、轉盤352以及轉動電機353,所述轉動電機353設置在所述升降桿320遠離所述升降電機310的一端,所述轉動電機353與所述轉軸351驅動連接,所述轉軸351與所述轉盤352連接,所述攝像頭230設置于所述轉盤352上,例如,所述轉動電機353設置于所述內(nèi)桿321遠離所述升降電機310的第一端,為了使得轉動電機353更為平穩(wěn),例如,所述內(nèi)桿321遠離所述升降電機310的第一端設置有托盤356,所述轉動電機353設置于所述托盤356上。托盤356能夠有效支撐轉動電機353,使得轉動電機353工作更為平穩(wěn),進而使得攝像頭230轉動更為平穩(wěn)。
為了實現(xiàn)對轉軸352的驅動,例如,所述轉動電機353連接一驅動條354,驅動條354設置有驅動齒,轉軸351連接一齒輪355,轉軸351與齒輪355同軸設置,齒輪355與驅動條354嚙合,這樣轉動電機353驅動所述驅動條354運動,驅動條帶動齒輪355轉動,進而驅動轉軸351轉動,例如,所述轉動電機353與所述控制模塊電連接,例如,所述控制模塊用于根據(jù)所述定位感應器檢測到的角度信息控制所述轉動電機353工作,這樣,當轉動電機353工作時,通過轉軸351驅動轉盤352轉動,進而使得攝像頭230轉動,使得攝像頭230能夠調整到合適角度,對齊于保護屏。
為了精確獲取保護屏上的紅外發(fā)射器的信號,例如,所述車體100設置有固定桿,所述紅外感應器設置于所述固定桿遠離所述車體100的一端,這樣,由于紅外感應器位于的高度較車體100高,易于接受保護屏上的紅外發(fā)射器發(fā)射的信號,能夠避免被阻擋,導致紅外感應器檢測的結果不精確。
所述攝像機構120還包括防震墊360,在一個實施例中,所述攝像頭230通過所述防震墊360與所述升降桿320連接,例如,所述攝像頭230通過所述防震墊360與所述內(nèi)桿321連接,例如,所述攝像頭230通過所述防震墊360與所述轉盤352連接,例如,防震墊360設置于攝像頭230的底部,通過在攝像頭230的底部設置防震墊360,能夠有效為攝像頭230提供緩沖和避震,使得攝像頭230拍攝的壓板圖像更為清晰。
例如,所述防震墊360為橡膠墊,例如,所述防震墊360為塑膠墊。橡膠墊和塑膠墊都具有較好的彈性,能夠為攝像頭230提供很號的緩沖和避震,進一步使得攝像頭230拍攝的壓板圖像更為清晰。
如圖3所示,所述尋跡傳感器220和所述攝像頭230分別與所述控制模塊250電連接,所述控制模塊250與所述驅動電機210以及所述轉向驅動器240電連接,即所述控制模塊250分別與所述驅動電機210以及所述轉向驅動器240電連接;所述供電模塊260分別與所述驅動電機210、所述轉向驅動器240、所述攝像頭230、所述尋跡傳感器220以及所述控制模塊250電連接。
例如,尋跡傳感器用于獲取尋跡信號,例如,尋跡傳感器用于在檢測獲取到尋跡信號后,將尋跡信號發(fā)送至控制模塊,例如,所述控制模塊用于根據(jù)所述尋跡傳感器獲取的尋跡信號控制所述驅動電機以及所述轉向驅動器工作,例如,所述驅動電機用于驅動所述驅動輪轉動,例如,所述轉向驅動器用于控制所述驅動輪轉向,例如,轉向驅動器為轉向驅動橋,轉向驅動器采用現(xiàn)有技術實現(xiàn)對驅動輪的轉向控制,本實施例中不詳細累贅描述。所述攝像頭用于對保護屏進行攝像,獲取壓板圖像,例如,攝像頭用于獲取壓板圖像后通過通信模塊將壓板圖像發(fā)送至圖像對比裝置。
例如,所述供電模塊用于為所述驅動電機、所述轉向驅動器、所述攝像頭、所述尋跡傳感器以及所述控制模塊提供電能,例如,所述供電模塊包括電池子模塊,例如,所述電池子模塊用于為所述驅動電機、所述轉向驅動器、所述攝像頭、所述尋跡傳感器以及所述控制模塊提供電能,例如,所述供電模塊包括充電子模塊,例如,所述充電子模塊與所述電池子模塊電連接,例如,所述充電子模塊用于為所述電池子模塊充電。
例如,所述充電子模塊包括無線充電子模塊,該無線充電子模塊用于獲取無線電波,將無線電波的轉換為電能,將電能充入電池子模塊中。這樣,巡視機器人即可通過無線充電方式進行充電,而無需人工干預,例如,在繼保室的預設位置設置無線充電模塊,例如,控制模塊用于在完成對預設數(shù)量個的保護屏進行檢測后,根據(jù)尋跡信號控制驅動電機以及轉向驅動器工作,以驅動車體運動至無線充電模塊。本實施例中對保護屏的檢測即通過攝像頭對保護屏上的壓板進行拍照,在對保護屏的檢測后,使得巡視機器人能夠自動充電,而無需人工干預,使得巡視機器人的電量充足,并減少人工干預,進一步降低人工成本。
例如,車體在運行狀態(tài)中,驅動輪用于抵接于地面,驅動輪用于在驅動電機的驅動下轉動,進而帶動車體在地面上運動,車體的底部為車體靠近地面的位置,車體的頂部為車體遠離地面的位置,而車體的兩端分別為車體在前進方向上的前后兩端,例如,驅動輪設置于車體的底部,有利于驅動輪帶動車體運動,而攝像機構的升降組件設置于車體的頂部,有利于對攝像頭的高度進行調整,進而使得攝像頭對齊于保護屏上的壓板。
為了精確獲取尋跡信號,例如,所述尋跡傳感器設置于所述車體的底部,例如,所述尋跡傳感器設置于車體朝向地面的一面,例如,所述尋跡傳感器設置于所述車體的底面,車體的底面即為車體朝向地面的一面,例如,繼保室地面上設置有尋跡條,所述尋跡條為黑色,繼保室地面設置為白色,具體地,尋跡條用于提供運動軌跡,使得車體沿著尋跡條運動,尋跡條沿各保護屏設置,使得車體能夠經(jīng)過各保護屏。
在本實施例中,所述尋跡傳感器包括紅外傳感器,例如,尋跡傳感器為紅外傳感器,例如,尋跡傳感器包括兩個紅外傳感器,例如,兩個所述紅外傳感器并排設置,例如,兩個紅外傳感器關于車體的中心軸線對稱設置,車體的中心軸線為平行于車體的直線運動方向的中心軸線,例如,紅外傳感器用于向外發(fā)射紅外信號,并接收反射的紅外信號進而獲取尋跡信號,例如,兩個紅外傳感器用于朝向相同方向發(fā)射紅外信號,例如,兩個紅外傳感器的發(fā)射方向相互平行
具體地,紅外傳感器既用于發(fā)射紅外信號,也用于接收紅外信號。紅外信號發(fā)射至白色地面時,紅外信號發(fā)射至紅外傳感器,反射的紅外信號被紅外傳感器所接收,而紅外信號發(fā)射至尋跡條上,由于尋跡條為黑色,紅外信號被尋跡條所吸收而不反射,此時紅外傳感器無法接收到反射的紅外信號,這樣,控制模塊通過檢測接收到的反射的紅外信號判斷是否偏離尋跡條,如是,則沿著當前軌跡繼續(xù)前進,如否,則根據(jù)檢測的結果控制轉向驅動器工作。具體地,兩個紅外傳感器位于車體的中心軸線的兩側,車體的中心軸線與尋跡條對齊,這樣,當車體沿著尋跡條運動時,兩個分別朝向平行于車體的中心軸線的方向發(fā)射紅外信號,當車體沿著尋跡條運動時,地面發(fā)射的紅外信號都能被紅外傳感器所接收,這樣,控制模塊則控制車體沿當前軌跡繼續(xù)運動,當車體偏離時,兩個紅外傳感器中的一個發(fā)射的紅外信號將被尋跡條所吸收,這樣,控制模塊則根據(jù)沒有接收到反射的紅外信號的紅外傳感器的反饋,計算得出偏離角度,進而控制轉向驅動器工作,改變驅動輪的方向,控制車體轉向,并對齊于尋跡條,使得車體繼續(xù)沿著尋跡條運動。當尋跡條轉向時,兩側的紅外傳感器中的一個接收到反射的紅外信號,另一個則沒有接收反射的紅外信號,則表明沒有接收到反射的紅外信號的一側具有尋跡條,控制模塊則控制車體朝向沒有紅外信號的一側轉向,進而實現(xiàn)了巡視機器人的自動尋跡以及位置控制。
為了使得尋址更為精確,例如,所述紅外傳感器的數(shù)量為四個,例如,四個紅外傳感器關于車體的中心軸線對稱設置,例如,四個所述紅外傳感器中的兩個所述紅外傳感器設置于車體的中心軸線的一側,四個所述紅外傳感器中的另兩個所述紅外傳感器設置于車體的中心軸線的另一側,這樣,每一側的兩個紅外傳感器能夠覆蓋更大的檢測面積,提高了對尋跡條的檢測,進而使得尋址結果更為精確。
例如,四個所述紅外傳感器并排設置于所述車體的底面靠近前端的位置,應該說明的是,車體的前端為車體沿著運動方向的前方的一端,車體的后端為車體沿著運動方向的后方的一端,例如,四個所述紅外傳感器對齊設置,即四個所述紅外傳感器在同一直線上,本實施例中,四個所述紅外傳感器關于所述車體的中心軸線對稱設置,即兩個紅外傳感器設置于中心軸線的一側,另外兩個紅外傳感器設置于中心軸線的另一側,這樣,四個所述紅外傳感器中的兩個用于對中心軸線一側的地面進行發(fā)射紅外信號,并接收地面的反射信號,四個所述紅外傳感器中的兩個用于對中心軸線另一側的地面進行發(fā)射紅外信號,并接收地面的反射信號,這樣,當其中的紅外傳感器未接收到反射紅外信號后,則根據(jù)同一側的另外一個紅外傳感器是否接收到反射紅外信號進而判斷車體是否產(chǎn)生偏移,還是前方尋跡條轉向,同側的兩個紅外傳感器能夠有效提高對尋跡條的檢測精準度,進而使得巡視機器人的尋跡更為準確。
又如,四個所述紅外傳感器設置于車體的底面靠近四個對角的位置,例如,四個所述紅外傳感器之間的連線呈方形設置,例如,四個所述紅外傳感器包括兩個前傳感器以及兩個后傳感器,兩個所述前傳感器關于車體的中心軸線對稱設置,且兩個所述前傳感器設置于車體的底面靠近前端的位置;兩個所述后傳感器關于車體的中心軸線設置,且兩個所述后傳感器設置于車體的底面靠近后端的位置,例如,兩個前傳感器與兩個后傳感器兩兩相互對齊,這樣,當車體沿著尋跡條運動時,控制模塊通過四個傳感器中的兩個前傳感器首先檢測運動方向是否偏離,尋跡條是否轉向,隨后通過兩個后傳感器隨后對兩個前傳感器的檢測結果進行校驗,并對車體的運動軌跡進行校正,進而使得巡視機器人的尋跡更為準確。
為更為準確地獲取尋跡信號,例如,所述尋跡傳感器設置于所述車體的一端的端面上,例如,所述尋跡傳感器設置于所述車體的前端的端面上,本實施例中,尋跡傳感器為紅外傳感器,例如,紅外傳感器的數(shù)量為兩個,例如,兩個紅外傳感器并排設置于車體的前端面上,且兩個紅外傳感器關于車體的中心軸線對稱設置,例如,所述尋跡傳感器的發(fā)射方向朝向所述車體的前進方向的下方傾斜,這樣,尋跡傳感器的能夠在檢測到車體前方的尋跡條的位置,控制模塊能夠提前預判車體的運動,進而更為準確地控制車體運動。
為更為準確地獲取尋跡信號,例如,紅外傳感器的數(shù)量為四個,例如,所述紅外傳感器設置于所述車體的兩端的端面上,例如,所述紅外傳感器設置于所述車體的前端的端面上,例如,四個紅外傳感器中的兩個紅外傳感器設置于車體的前端的端面上,四個紅外傳感器中的兩個紅外傳感器設置于車體的后端的端面上,且前端的兩個紅外傳感器關于車體的中心軸線對稱設置,后端的兩個紅外傳感器關于車體的中心軸線對稱設置,例如,后端的兩個紅外傳感器的發(fā)射方向為朝向與所述車體的前進方向相反的方向朝下傾斜,這樣,控制模塊能夠根據(jù)前端的兩個紅外傳感器檢測的尋跡信號提前預判車體的運動方向,而后端的兩個紅外傳感器則能夠對運動方向進行校正,進而使得車體的運動方向更為準確。
為了獲取尋跡信號,例如,所述尋跡傳感器包括超聲波傳感器。例如,繼保室內(nèi)設置有若干超聲波發(fā)生器,超聲波發(fā)生器用于發(fā)射超聲波信號,所述尋跡傳感器用于檢測獲取超聲波發(fā)生器發(fā)射的超聲波信號,控制模塊用于根據(jù)超聲波傳感器檢測到的超聲波信號控制車體運動。
值得一提的是,尋跡條能夠為車體提供運動軌跡,巡視機器人能夠沿著尋跡條運動至各保護屏前,為了使得巡視機器人能夠停留在保護屏前進行拍攝,例如,巡視機器人還包括定位模塊,例如,該定位模塊與控制模塊電連接,例如,該定位模塊為射頻閱讀器,例如,該定位模塊為射頻讀頭,例如,該射頻讀頭為RFID(Radio Frequency Identification,無線射頻識別)讀頭,例如,該射頻讀頭用于檢測射頻信號,例如,所述控制模塊用于根據(jù)所述射頻讀頭檢測到的射頻信號控制車體停止運動,例如,繼保室設置有若干射頻標簽,每一射頻標簽對應一保護屏,這樣,在車體運動過程中,射頻讀頭檢測到射頻標簽底的射頻信號后,控制模塊則根據(jù)該射頻信號控制車體停止運動,隨后控制攝像頭對保護屏上的壓板進行拍攝。
應該理解的是,射頻讀頭的對射頻信號讀取距離較小,因此,使得繼保室內(nèi)的各保護屏都能夠根據(jù)射頻信號進行定位,由于各射頻標簽之間的距離相對于射頻讀頭的有效讀取距離較大,射頻讀頭并不會同時讀取到多個射頻標簽,因此,當射頻讀頭讀取到一個射頻標簽時,則定位一個保護屏,為了精確獲取射頻標簽,避免射頻讀頭同時讀取多個射頻標簽,例如,所述射頻讀頭的工作頻率為125KHz,又如,所述射頻讀頭的工作頻率為13.56MHz,當射頻讀頭的工作頻率為125KHz或13.56MHz時,射頻讀頭的有效讀取距離為50mm~100mm,而通常保護屏之間的距離為300mm~500mm,這樣,保護屏之間的距離約等于射頻標簽之間的距離,由于射頻標簽之間的距離要大于射頻讀頭的有效讀取距離,因此,能夠有效避免射頻讀頭同時讀取到多個射頻標簽,進而使得巡視機器人能夠精確定位每一保護屏,對每一保護屏的壓板進行拍攝。
為了使得巡視機器人的射頻讀頭能夠準確讀取射頻標簽,進而定位保護屏,例如,所述射頻標簽設置于所述保護屏上,例如,所述射頻讀頭設置于所述車體的一側,例如,所述射頻讀頭設置于所述車體的側面,這樣,射頻讀頭能夠朝向射頻標簽,進而使得射頻讀頭能夠讀取保護屏上的射頻標簽,進而對保護屏的位置進行精確定位。
為了進一步使得射頻讀頭能夠準確讀取射頻標簽,例如,射頻標簽設置于尋跡條上,例如,射頻讀頭設置于所述車體的底面,例如,射頻讀頭朝向地面設置,這樣,當車體沿著尋跡條運動時,射頻讀頭必然能夠經(jīng)過射頻標簽,并檢測到射頻標簽,且使得射頻標簽在射頻讀頭的有效讀取范圍內(nèi),使得射頻讀頭對射頻標簽的讀取更為精準,且由于射頻讀頭朝向地面,僅能夠讀取車體對應的地面上的射頻標簽,而無法讀取其他位置的射頻標簽,因此,使得射頻讀頭讀取的射頻信號更為準確。
例如,所述控制模塊用于根據(jù)所述射頻讀頭檢測到的射頻信號,獲取保護屏的識別信息,例如,保護屏的識別信息即為保護屏的識別標識,用于區(qū)分不同的保護屏,例如,該識別信息包括ID(identification)信息,即每一識別信息記錄了該保護屏的ID,控制模塊用于根據(jù)預存的保護屏信息,以及讀取到的識別信息,檢測當前的保護屏是否已被拍攝,例如,控制模塊用于在獲取到識別信息后,控制攝像頭拍攝,并將拍攝的壓板圖像與識別信息關聯(lián),并記錄該識別信息為已拍攝,例如,巡視機器人包括存儲模塊,存儲模塊預存了保護屏信息,具體地,預存的保護屏信息為保護屏列表,其記錄了繼保室內(nèi)多個保護屏的ID,這樣,當巡視機器人經(jīng)過一個保護屏時,讀取保護屏對應的視頻標簽,獲取該保護屏的ID,控制模塊控制攝像頭對保護屏進行拍攝,記錄該保護屏ID對應的拍攝狀態(tài)為已拍攝,這樣,通過已拍攝的多個保護屏的ID與保護屏列表中的ID進行對比,即可獲取尚未拍攝的保護屏的ID,一方面,能夠有效避免保護屏的重復拍攝,另一份,能夠有效提高巡視機器人的拍攝效率,且由于將拍攝的壓板圖像與保護屏的識別信息進行了關聯(lián),使得獲取到的壓板圖像都具有唯一的識別標識,進而使得用戶或者圖像對比裝置能夠區(qū)分識別不同的保護屏對應的壓板圖像。
具體地,車體的控制模塊根據(jù)尋跡傳感器獲取繼保室內(nèi)的壓板位置,進而通過驅動電機以及轉向驅動器控制驅動輪運動,使得車體按預設軌跡在繼保室內(nèi)巡視,并通過攝像頭對保護屏上的壓板進行拍照,從而獲取壓板的狀態(tài),進而有效降低了人力成本以及時間成本,有效提高巡視效率,且降低了由于涉及壓板數(shù)量較大而導致的高風險。
為了使得車體運動更為平穩(wěn),例如,所述驅動輪的數(shù)量為四個,四個驅動輪能夠很好地支撐車體,使得車體保持平衡,進而使得車體運動更為平穩(wěn),例如,四個所述驅動輪包括兩個前輪和兩個后輪,所述驅動電機與兩個所述后輪驅動連接,所述轉向驅動器與兩個所述前輪連接。本實施例中,兩個前輪用于轉向,兩個后輪用于驅動車體前進,這樣,能夠有效提高驅動效率,且使得車體的轉向更為精準。
為了適應不同的光照環(huán)境,使得壓板圖像更為清晰,在一個實施例中巡視機器人,還包括閃光燈,所述閃光燈與所述控制模塊電連接,通過控制閃光燈閃光照明,為攝像頭提供照明,使得攝像頭拍攝的壓板圖像更為清晰,例如,巡視機器人還包括亮度傳感器,所述亮度傳感器與所述控制模塊電連接,例如,控制模塊用于在亮度傳感器檢測到環(huán)境亮度低于預設亮度時,控制閃光燈工作,這樣,能夠使得閃光燈能夠在亮度較低的環(huán)境下對壓板進行拍照,進一步使得壓板圖像更為清晰。
例如,攝像頭用于拍攝靜態(tài)圖片也可以用于拍攝動態(tài)圖片,例如,所述動態(tài)圖片為視頻。即攝像頭可以拍攝視頻,巡檢人員通過觀看攝像頭拍攝的視頻能夠清楚地獲悉每一保護屏上壓板的狀態(tài)。
例如,一種繼保室巡視系統(tǒng),包括巡視機器人和圖像對比裝置,例如,巡視機器人還包括第一通信模塊,例如,圖像對比裝置包括第二通信模塊,所述第一通信模塊與所述第二通信模塊無線連接,例如,所述控制模塊用于將攝像頭拍攝獲取的壓板圖像通過所述第一通信模塊發(fā)送至圖像對比裝置,圖像對比裝置用于通過第二通信模塊接收第一通信模塊發(fā)送的壓板圖像,例如,所述圖像對比裝置還用于解析所述壓板圖像,以檢測壓板圖像是否異常。具體地,壓板投退具有不同的動作,這樣,壓板圖像能夠反映各壓板的投退動作,圖像對比裝置通過對壓板圖像的解析,檢測各壓板的投退是否與預設的投退動作一致,進而判斷是否存在誤投退,而無需運行人員人工檢測,從而有效降低了人力成本以及時間成本,有效提高巡視效率,且降低了由于涉及壓板數(shù)量較大而導致的高風險。
以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術特征的組合不存在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。