【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及带电作业，尤其是涉及一种基于带电作业机器人的避雷器安装方法、装置及设备。
技术介绍
1、电网系统输电线路暴露在外部环境下时，极易遭受雷击造成电力事故，这种灾害对电网系统的安全运行构成了重要隐患。除雷击造成的过电压以外，随着电力工业技术的发展，各种超高压、特高压技术的出现，电网系统还存在内部过电压现象也是影响电网系统安全运行的重要隐患，这两种安全隐患都可能造成沿线输电线路上绝缘性较差的电气设备受到损害，为了电网系统的安全运行通常会在输电线路线杆顶端的横担上安装接于导线和地线之间过压保护器装置，也就是避雷器。
2、目前避雷器的种类有很多，按其工作原理划分可分为保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器和金属氧化物避雷器。其中间隙式吹弧避雷器主要是限制雷电过电压，而其安装方式主要有两种方式，其一为人工停电安装，需要 2 名以上电力作业人员穿戴安全带保护装置，通过登高梯或登高扣攀登至线杆顶端的横担位置处，固定好安全带保护装置，再由另外2 名作业人员将避雷器等作业工具通过绳索上升到安装位置处，由电力作业人员拧紧至线杆顶端的横担指定位置处，然后直接接触主导线并使用工具将导线剥开，最后通过线夹将避雷器上引线与导线相连接，其二为通过带电作业机器人实现拆装金属氧化物避雷器作业，但是该安装方式仍然需要人工介入，诸如无法自主实现对输电线路进行剥线并安装高压引线作业、需要人为摇操机械臂进行螺母对准等，可见安装避雷器的自动化程度较低。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于带电作业机器人的避雷器安装方法，所述方法应用于地面站终端，所述地面站终端用于控制高空作业斗臂车和作业机器人，所述高空作业斗臂车位于作业输电线路对应的停放区域，所述带电作业机器人部署在所述高空作业斗臂车的斗臂末端，所述带电作业机器人搭载有机载相机模组和多条机械臂，任一所述机械臂的末端搭载有可拆卸的夹持机构，所述夹持机构用于夹持固定避雷器，所述方法包括：
3、控制所述高空作业斗臂车调整斗臂姿态，以使所述带电作业机器人搭载的所述机载相机模组，在所述作业输电线路对应的第一作业位置处采集第一场景信息；
4、基于所述第一场景信息确定所述作业输电线路对应的避雷器安装位置，并根据所述避雷器安装位置，控制所述机械臂将所述避雷器安装固定至所述作业输电线路中的横担上；
5、在确定所述避雷器安装紧固后，继续控制所述高空作业斗臂车调整斗臂姿态，以使所述带电作业机器人搭载的所述机载相机模组，在所述作业输电线路对应的第二作业位置处采集第二场景信息；
6、基于所述第二场景信息分别确定出所述作业输电线路对应的导线剥线位置和所述避雷器对应的引线位置，并根据所述导线剥线位置和所述引线位置执行目标动作，以完成所述避雷器对应的安装作业；其中，所述目标动作包括抓线动作、举线动作、穿线动作、剥线动作以及接线动作。
7、在一种实施方式中，控制所述高空作业斗臂车调整斗臂姿态，以使所述带电作业机器人搭载的所述机载相机模组，在所述作业输电线路对应的第一作业位置处采集第一场景信息的步骤，包括：
8、控制所述高空作业斗臂车调整斗臂姿态；
9、在调整斗臂姿态的过程中，控制所述带电作业机器人搭载的所述机载相机模组采集实时场景信息，直至基于所述实时场景信息确定出所述作业输电线路对应的第一作业位置；
10、控制所述高空作业斗臂车停止调整斗臂姿态；
11、在所述第一作业位置处，控制所述带电作业机器人搭载的所述机载相机模组采集第一场景信息；
12、其中，所述实时场景信息和所述第一场景信息均包括点云信息、双目图像信息和深度图像信息。
13、在一种实施方式中，基于所述实时场景信息确定出所述作业输电线路对应的第一作业位置的步骤，包括：
14、对所述实时场景信息进行目标检测，并在检测到所述作业输电线路中的横担时，将所述带电作业机器人所处位置确定为第一 作业位置。
15、在一种实施方式中，所述带电作业机器人搭载有两条机械臂，第一机械臂的末端搭载有可拆卸的夹持机构，第二机械臂的末端搭载有可拆卸的避雷器固定工具，所述避雷器设置有固定结构；
16、根据所述避雷器安装位置，控制所述机械臂将所述避雷器安装固定至所述作业输电线路中的横担上的步骤，包括：
17、根据所述避雷器安装位置，控制所述带电作业机器人调整所述第一机械臂的姿态，以将所述避雷器末端设置的所述固定结构插入至所述作业输电线路中的横担上；
18、通过力觉伺服拧螺母算法，控制所述带电作业机器人调整所述第二机械臂的姿态，以对准所述避雷器固定工具和所述固定结构；
19、控制所述避雷器固定工具针对所述固定结构执行拧紧动作，以将所述避雷器安装固定至所述作业输电线路中的横担上。
20、在一种实施方式中，所述夹持机构包括至少两个夹爪头，每个所述夹爪头均包括前夹爪和后夹爪，所述前夹爪与所述后夹爪之间预留有指定尺寸的间隙，且所述前夹爪与所述后夹爪的内侧均设置有凹槽，以通过所述凹槽夹紧所述避雷器的指定位置。
21、在一种实施方式中，所述第二作业位置为与所述横担高度相等的平行位置，所述避雷器末端的引线位于所述带电作业机器人下方的预设范围内；所述带电作业机器人搭载有两条机械臂，第三机械臂的末端搭载有可拆卸的接线工具，第四机械臂的末端搭载有可拆卸的剥线工具；
22、基于所述第二场景信息分别确定出所述作业输电线路对应的导线剥线位置和所述避雷器对应的引线位置，并根据所述导线剥线位置和所述引线位置执行目标动作的步骤，包括：
23、基于所述第二场景信息确定出所述避雷器对应的引线位置，并基于所述引线位置控制所述剥线工具执行抓取动作和举线动作；
24、控制所述接线工具针对所述剥线工具抓取的所述引线执行穿线动作，并控制所述剥线工具释放所述引线；
25、基于所述第二场景信息确定出所述作业输电线路对应的导线剥线位置，并基于所述导线剥线位置控制所述剥线工具针对所述导线执行剥线动作；
26、控制所述接线工具针对所述引线和剥线后的所述导线执行接线动作。
27、在一种实施方式中，基于所述引线位置控制所述剥线工具执行抓取动作和举线动作的步骤，包括：利用力控算法，根据所述引线位置对所述避雷器末端的引线进行感知，并控制所述带电作业机器人调整所述第四机械臂的姿态，以使所述引线落入所述剥线工具的导线槽内，针对所述导线槽内的所述引线执行锁紧动作；控制所述带电作业机器人调整所述第四机械臂的姿态，以实现举线动作，使所述导线槽内的所述引线与水平线之间的夹角小于预设阈值；
28、在一种实施方式中，控制所述接线工具针对所述剥线工具抓取的所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于带电作业机器人的避雷器安装方法，其特征在于，所述方法应用于地面站终端，所述地面站终端用于控制高空作业斗臂车和作业机器人，所述高空作业斗臂车位于作业输电线路对应的停放区域，所述带电作业机器人部署在所述高空作业斗臂车的斗臂末端，所述带电作业机器人搭载有机载相机模组和多条机械臂，任一所述机械臂的末端搭载有可拆卸的夹持机构，所述夹持机构用于夹持固定避雷器，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于带电作业机器人的避雷器安装方法，其特征在于，控制所述高空作业斗臂车调整斗臂姿态，以使所述带电作业机器人搭载的所述机载相机模组，在所述作业输电线路对应的第一作业位置处采集第一场景信息的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的基于带电作业机器人的避雷器安装方法，其特征在于，基于所述实时场景信息确定出所述作业输电线路对应的第一作业位置的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的基于带电作业机器人的避雷器安装方法，其特征在于，所述带电作业机器人搭载有两条机械臂，第一机械臂的末端搭载有可拆卸的夹持机构，第二机械臂的末端搭载有可拆卸的避雷器固定工具，所述避雷器设置
5.根据权利要求1所述的基于带电作业机器人的避雷器安装方法，其特征在于，所述夹持机构包括至少两个夹爪头，每个所述夹爪头均包括前夹爪和后夹爪，所述前夹爪与所述后夹爪之间预留有指定尺寸的间隙，且所述前夹爪与所述后夹爪的内侧均设置有凹槽，以通过所述凹槽夹紧所述避雷器的指定位置。
6.根据权利要求1所述的基于带电作业机器人的避雷器安装方法，其特征在于，所述第二作业位置为与所述横担高度相等的平行位置，所述避雷器末端的引线位于所述带电作业机器人下方的预设范围内；所述带电作业机器人搭载有两条机械臂，第三机械臂的末端搭载有可拆卸的接线工具，第四机械臂的末端搭载有可拆卸的剥线工具；
7.根据权利要求6所述的基于带电作业机器人的避雷器安装方法，其特征在于，基于所述引线位置控制所述剥线工具执行抓取动作和举线动作的步骤，包括：利用力控算法，根据所述引线位置对所述避雷器末端的引线进行感知，并控制所述带电作业机器人调整所述第四机械臂的姿态，以使所述引线落入所述剥线工具的导线槽内，针对所述导线槽内的所述引线执行锁紧动作；控制所述带电作业机器人调整所述第四机械臂的姿态，以实现举线动作，使所述导线槽内的所述引线与水平线之间的夹角小于预设阈值；
8.一种基于带电作业机器人的避雷器安装装置，其特征在于，所述装置应用于地面站终端，所述地面站终端用于控制高空作业斗臂车和作业机器人，所述高空作业斗臂车位于作业输电线路对应的停放区域，所述带电作业机器人部署在所述高空作业斗臂车的斗臂末端，所述带电作业机器人搭载有机载相机模组和多条机械臂，任一所述机械臂的末端搭载有可拆卸的夹持机构，所述夹持机构用于夹持固定避雷器，所述装置包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至7任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于带电作业机器人的避雷器安装方法，其特征在于，所述方法应用于地面站终端，所述地面站终端用于控制高空作业斗臂车和作业机器人，所述高空作业斗臂车位于作业输电线路对应的停放区域，所述带电作业机器人部署在所述高空作业斗臂车的斗臂末端，所述带电作业机器人搭载有机载相机模组和多条机械臂，任一所述机械臂的末端搭载有可拆卸的夹持机构，所述夹持机构用于夹持固定避雷器，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于带电作业机器人的避雷器安装方法，其特征在于，控制所述高空作业斗臂车调整斗臂姿态，以使所述带电作业机器人搭载的所述机载相机模组，在所述作业输电线路对应的第一作业位置处采集第一场景信息的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的基于带电作业机器人的避雷器安装方法，其特征在于，基于所述实时场景信息确定出所述作业输电线路对应的第一作业位置的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的基于带电作业机器人的避雷器安装方法，其特征在于，所述带电作业机器人搭载有两条机械臂，第一机械臂的末端搭载有可拆卸的夹持机构，第二机械臂的末端搭载有可拆卸的避雷器固定工具，所述避雷器设置有固定结构；
5.根据权利要求1所述的基于带电作业机器人的避雷器安装方法，其特征在于，所述夹持机构包括至少两个夹爪头，每个所述夹爪头均包括前夹爪和后夹爪，所述前夹爪与所述后夹爪之间预留有指定尺寸的间隙，且所述前夹爪与所述后夹爪的内侧均设置有凹槽，以通过所述凹槽夹紧所述避雷器的指定位置。
6.根据权利要求1所述的基于带电作业机器人的避雷器安装方法，其特征在于，所述第二作业位置为与所述横担高度相等的平行位置，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：代海存，李帅，胡瑞雄，郭万鹏，李宜昂，陈国钊，韩金璐，黄耀，尉文，
申请(专利权)人：国网瑞嘉天津智能机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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