一种巡检机器人及其控制装置和巡检方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种巡检机器人，这种巡检机器人被配置为可对一区域进行巡检，该区域内分布有多个被巡检对象，巡检机器人包括用于驱动巡检机器人在所述区域移动的行走装置，以及获取被检测对象状态信息的检测装置，还包括控制装置，该控制装置包括故障判定单元、通信条件检测单元以及故障位置标定单元，当巡检机器人处于低通信状态时，如果被检测对象存在故障，则所述被检测对象位置沿一个方向进行移动，并记录移动的距离和路径，直到到达一个特征点。本发明专利技术也提出了与上述巡检机器人相关联的控制装置及巡检方法。通过本发明专利技术可以在低通信条件下便利地标定故障位置，提高巡检效率。

【技术实现步骤摘要】
一种巡检机器人及其控制装置和巡检方法
本专利技术涉及机器人领域，特别是涉及一种巡检机器人、一种用于巡检机器人的控制装置及一种巡检方法。
技术介绍
与人工巡检相比，利用巡检机器人进行安全监测具有巡检效率高并且可以适应高危、复杂的环境等明显的优势，目前已经被广泛应用于电力、运输、化工、安防等众多的领域，例如变电站、电力线路、铁路线路、地下管网等等。根据不同的巡检环境和巡检要求，巡检机器人的差异是很大的，有一类巡检机器人被配置为可针对一片区域巡检，巡检区域内分布有多个被巡检对象。巡检机器人的定位能力是顺利完成巡检任务的基本要求。当巡检机器人发现故障的时候，需要对故障位置进行定位和报告。通常这样的定位并不困难。巡检机器人一般配备有视觉、激光等传感、测量装置，配合通信网络一般不难实现定位。在室外环境中，一般可以通过GPS、北斗等卫星定位系统，配合移动通信网络等方便地实现定位。在室内环境中，一般也可以利用WI-FI或移动通信网络等，通过信号强度变化计算巡检机器人与基站、访问点之间的相对位置等方法，对巡检机器人自身或者发生故障的巡检目标进行定位。专利技术专利申请CN110850723A即披露了一种基于变电站巡检机器人系统的故障诊断和定位方法。该专利申请提出了一种变电站巡检机器人系统，包括服务器端、通信模块、主控模块、数据采集模块、导航模块及运动控制模块，其中数据采集模块及导航模块将采集到的信息传到主控制器，主控制器通过通信模块将信息传送到服务器端，同时也接收来自服务器端的指令，主控制器接收来自运动控制器的信息也可以发送指令给运动控制器。然而，鉴于巡检机器人工作环境和工作状况的复杂性，巡检机器人利用通信网络进行定位的功能有时并不能发挥作用。因此，需要对巡检机器人的定位功能做出改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种巡检机器人、控制装置及巡检方法，使得巡检机器人在低通信条件下，对发生故障的被检测目标实现有效的定位。基于上述目的，本专利技术提出一种巡检机器人，被配置为可对一区域进行巡检，该区域内分布有多个被巡检对象；该巡检机器人包括：行走装置，用于驱动所述巡检机器人在所述区域内移动；检测装置，用于获取所述被检测对象的状态信息；控制装置，包括：故障判定单元，用于根据被检测对象的状态信息和预定标准，判断被检测对象是否处于故障状态；通信条件检测单元，用于当所述被检测对象处于故障状态时，进一步判断所述巡检机器人是否处于低通信条件；故障位置标定单元，被配置为，当所述巡检机器人处于低通信条件时，执行如下步骤：控制所述巡检机器人从所述被检测对象位置沿一个方向进行移动，并记录移动的距离和路径，直到到达一个特征点。可选的，所述故障位置标定单元被进一步配置为：如果所述移动的距离超过一个预定阈值，则控制所述巡检机器人返回所述被检测对象位置，并沿一个不同的方向进行移动。基于本专利技术目的，本专利技术还提出一种巡检机器人，被配置为可对一区域进行巡检，该区域内分布有多个被巡检对象；该巡检机器人包括：行走装置，用于驱动及支撑所述巡检机器人在所述区域内移动；检测装置，用于获取被检测对象的状态信息；控制装置，包括：故障判定单元，用于根据被检测对象的状态信息和预定标准，判断被检测对象是否处于故障状态；通信条件检测单元，用于当所述被检测对象处于故障状态时，进一步判断所述巡检机器人是否处于低通信条件；故障位置标定单元，被配置为，当所述巡检机器人处于低通信条件时，控制所述巡检机器人从所述被检测对象位置沿n个方向进行移动，并记录在每一方向上移动的距离，如果该移动的距离达到一个预定的阈值即控制所述巡检机器人返回所述被检测对象位置并沿一个不同的方向移动，直到到达m个特征点，其中，n和m是自然数，n不小于m且不大于一个预定的常数。可选的，其中m被设定为3。可选的，所述故障位置标定单元被配置为可记录所述巡检机器人的移动路径。根据前述目的，本专利技术还提出一种用于巡检机器人的控制装置，被配置为可控制所述巡检机器人对一区域进行巡检，该区域内分布有多个被巡检对象；该巡检机器人包括检测装置、行走装置，所述检测装置用于获取被检测对象的状态信息，所述行走装置用于驱动及支撑该巡检机器人在所述区域移动；所述控制装置包括：故障判定单元，用于根据所述被检测对象的状态信息和预定标准，判断被检测对象是否处于故障状态；通信条件检测单元，用于当所述被检测对象处于故障状态时，进一步判断所述巡检机器人是否处于低通信条件；故障位置标定单元，被配置为，当所述巡检机器人处于低通信条件时，执行如下步骤：控制所述巡检机器人从所述被检测对象位置沿一个方向进行移动，并记录移动的距离和路径，直到到达一个特征点。如果所述移动的距离超过一个预定阈值，则控制所述巡检机器人返回所述被检测对象位置，并沿一个不同的方向进行移动。根据前述目的，本专利技术还提出一种利用巡检机器人进行巡检的巡检方法，所述巡检机器人被设置为可对一区域进行巡检，该区域内分布有多个被巡检对象；所述巡检方法包括：驱动所述巡检机器人在所述区域内沿预定的巡检路径移动；获取被检测对象的状态信息；根据被检测对象的状态信息和预定标准，判断被检测对象是否处于故障状态；如果被检测对象处于故障状态时，进一步判断所述巡检机器人是否处于低通信条件；如果所述巡检机器人处于低通信条件，控制所述机器人执行如下步骤：控制所述巡检机器人从所述被检测对象位置沿一个方向进行移动，并记录移动的距离和路径，直到到达一个特征点；如果所述移动的距离超过一个预定阈值，则控制所述巡检机器人返回所述被检测对象位置，并沿一个不同的方向进行移动。根据前述目的，本专利技术还提出一种利用巡检机器人进行巡检的巡检方法，所述巡检机器人被设置为可对一片区域进行巡检，该区域内分布有多个被巡检对象；所述巡检方法包括：驱动所述机器人在所述区域内沿预定的巡检路径移动；获取被检测对象的状态信息；根据被检测对象的状态信息和预定标准，判断被检测对象是否处于故障状态；如果被检测对象处于故障状态时，进一步判断所述巡检机器人是否处于低通信条件；如果所述机器人处于低通信条件，控制所述巡检机器人执行如下步骤：控制所述巡检机器人从所述被检测对象位置沿多个方向进行移动，并记录在每一方向上移动的距离，如果该移动的距离达到一个预定的阈值或到达其中一个特征点，即控制所述巡检机器人返回所述被检测对象位置并沿一个不同的方向移动，直到到达三个特征点。可选的，至少一个所述特征点具有已知的位置信息。可选的，至少一个所述特征点的位置信息未知，且属于所述巡检机器人存储的一个预定序列。随着信息通信技术的进步，越来越多的巡检机器人装备了各种先进的探测和定位装备。但这些装备严重依赖于外部通信条件，如卫星通信、移动通信或室内通信网络等。一旦巡检机器人处于低通信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种巡检机器人，被配置为可对一区域进行巡检，该区域内分布有多个被检测对象；其特征在于，该巡检机器人包括：/n行走装置，用于驱动所述巡检机器人在所述区域内移动；/n检测装置，用于获取所述被检测对象的状态信息；/n控制装置，包括：/n故障判定单元，用于根据所述被检测对象的状态信息和预定标准，判断所述被检测对象是否处于故障状态；/n通信条件检测单元，用于当所述被检测对象处于故障状态时，进一步判断所述巡检机器人是否处于低通信条件；/n故障位置标定单元，被配置为，当所述巡检机器人处于低通信条件时，执行如下步骤：/n控制所述巡检机器人从所述被检测对象位置沿一个方向进行移动，并记录移动的距离和路径，直到到达一个特征点。/n

【技术特征摘要】
1.一种巡检机器人，被配置为可对一区域进行巡检，该区域内分布有多个被检测对象；其特征在于，该巡检机器人包括：
行走装置，用于驱动所述巡检机器人在所述区域内移动；
检测装置，用于获取所述被检测对象的状态信息；
控制装置，包括：
故障判定单元，用于根据所述被检测对象的状态信息和预定标准，判断所述被检测对象是否处于故障状态；
通信条件检测单元，用于当所述被检测对象处于故障状态时，进一步判断所述巡检机器人是否处于低通信条件；
故障位置标定单元，被配置为，当所述巡检机器人处于低通信条件时，执行如下步骤：
控制所述巡检机器人从所述被检测对象位置沿一个方向进行移动，并记录移动的距离和路径，直到到达一个特征点。


2.如权利要求1所述巡检机器人，其特征在于，所述故障位置标定单元被进一步配置为：
如果所述移动的距离超过一个预定阈值，则控制所述巡检机器人返回所述被检测对象位置，并沿一个不同的方向进行移动。


3.一种巡检机器人，被配置为可对一区域进行巡检，该区域内分布有多个被检测对象；其特征在于，该巡检机器人包括：
行走装置，用于驱动所述巡检机器人在所述区域内移动；
检测装置，用于获取所述被检测对象的状态信息；
控制装置，包括：
故障判定单元，用于根据所述被检测对象的状态信息和预定标准，判断被检测对象是否处于故障状态；
通信条件检测单元，用于当所述被检测对象处于故障状态时，进一步判断所述巡检机器人是否处于低通信条件；
故障位置标定单元，被配置为，当所述巡检机器人处于低通信条件时，控制所述巡检机器人从所述被检测对象位置沿n个方向进行移动，并记录在每一方向上移动的距离，如果该移动的距离达到一个预定的阈值即控制所述巡检机器人返回所述被检测对象位置并沿一个不同的方向移动，直到到达m个特征点；
其中，n和m是自然数，n不小于m且不大于一个预定的常数。


4.如权利要求3所述的巡检机器人，其特征在于，m被设定为3。


5.如权利要求3所述的巡检机器人，其特征在于，所述故障位置标定单元被配置为可记录所述巡检机器人的移动路径。


6.一种用于巡检机器人的控制装置，被配置为可控制所述巡检机器人对一区域进行巡检，该区域内分布有多个被检测对象；该巡检机器人包括检测装置、行走装置，所述检测装置用于获取被检测对象的状态信息，所述行走装置用于驱动该巡检机器人在所述区域移动；其特征在于，所述控制装置包括：
故障判定单元，用于根据被检测对象的状态信息和预定标准，判...

【专利技术属性】
技术研发人员：金尚忠，魏富强，徐睿，邹艳秋，温一诺，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33