[发明专利]地空异构式变电站全方位巡检系统

摘要

本发明公开了变电站巡检系统设计领域的一种地空异构式变电站全方位巡检系统。其技术方案是，所述系统包括地面巡检移动机器人子系统、空中巡检飞行机器人子系统、监控中心和能源补给站；地面巡检移动机器人子系统、空中巡检飞行机器人子系统和监控中心通过无线信号连接。本发明利用机器人组合进行变电站巡检，巡检角度灵活，视线全面，从而节省人力资源，降低恶劣地理条件与气象环境中的巡检难度，缩短巡检便利时间，提高日常检修效率，并且解决了独立机器人进行巡检时的误判误操作情况。本发明不仅适用于变电站巡检，可将其扩展，应用于更多领域的搜索与巡检。

主权项

一种地空异构式变电站全方位巡检系统，其特征在于，所述系统包括地面巡检移动机器人子系统、空中巡检飞行机器人子系统、监控中心和能源补给站；所述地面巡检移动机器人子系统包括多传感器数据采集及控制模块、导航模块、能源管理模块、运动控制模块、第一控制器、第一无线通信模块、任务分解与规划模块和降落平台；所述空中巡检飞行机器人子系统包括自主飞行控制模块、传感器模块、能源供给与管理模块、第二控制器、第二无线通信模块和图像采集模块；其中，所述多传感器数据采集及控制模块、导航模块、能源管理模块、运动控制模块、第一无线通信模块和任务分解与规划模块分别与所述第一控制器连接；所述多传感器数据采集及控制模块用于实时数据的采集与控制，控制地面巡检移动机器人获得周围设备的状态；所述运动控制模块用于控制地面巡检移动机器人进行移动；所述导航模块用于对地面巡检移动机器人进行定位，实现精准避障和位置识别；所述能源管理模块用于补给地面巡检移动机器人自身能源以及空中巡检机器人能源；第一无线通信模块用于将采集到的实时数据在地面巡检移动机器人和空中巡检飞行机器人器人之间及地面巡检移动机器人与监控中心之间进行交互；所述任务分解与规划模块用于将监控中心发来的任务进行分解，将任务分成地面执行部分和空中执行部分，并规划出巡检路径和重点观察的设备，以及空中巡检飞行机器人 起飞时间，观察视点和飞行轨迹；所述第一控制器通过发送控制指令对地面巡检机器人进行控制；所述自主飞行控制模块、传感器模块、能源供给与管理模块、第二无线通信模块和图像采集模块分别与所述第二控制器连接；所述自主飞行控制模块用于实时测量空中巡检飞行机器人的飞行姿态；所述传感器模块用于测量变电站中的气压、温度、湿度和风速；所述能源供给与管理模块用于为空中巡检飞行机器人测算飞行时间和提供所需能量；所述第二无线通信模块用于空中巡检飞行机器人与监控中心子以及地面巡检移动机器人子系统进行通信，交互任务信息，相对位置和能量水平及采集到的设备状态信息，并接受监控中心子系统发出的控制指令；所述图像采集模块用于采集设备状态信息；所述第二控制器通过发送控制指令对空中巡检飞行机器人进行控制；所述第一无线通信模块分别与第二无线通信模块和监控中心通过无线信号连接；所述第二无线通信模块分别与所述第一无线通信模块和监控中心通过无线信号连接。