巡检目标自动识别跟踪的方法、系统及机器人与相关技术

图片简介:

一种巡检目标自动识别跟踪的方法，包括：使用云台相机拍摄包含有多个检测目标的原始图像；对原始图像中的多个检测目标进行识别与定位，对漏识别的检测目标进行人工标记，确认所有检测目标在所述原始图像中的位置；当前所述云台相机的拍摄中心与所述原始图像的中心点重合，以原始图像的中心点为原点，使用现有的计算几何中心的计算方式构建十字坐标系，将当前原点标记为第二坐标，将其他单个检测目标在原始图像中所在区域图像的中心点标记为多个第一坐标，并将多个第一坐标保存至数据库，通过第一坐标与第二坐标的转换使得所述云台相机能够对准检测目标进行拍照，而且本技术运算方法简单，适合在户外的云台相机运行。

技术要求

1.一种巡检目标自动识别跟踪的方法，其特征在于，包括：

使用云台相机拍摄包含有多个检测目标的原始图像；

对原始图像中的多个检测目标进行识别与定位，对漏识别的检测目标进行人工标记，确认所有检测目标在所述原始图像中的位置；

当前所述云台相机的拍摄中心与所述原始图像的中心点重合，以原始图像的中心点为原点，使用现有的计算几何中心的计算方式构建十字坐标系，将当前原点标记为第二坐标，将其他单个检测目标在原始图像中所在区域图像的中心点标记为多个第一坐标，并将多个第一坐标保存至数据库；

转动所述云台相机，使当前所述云台相机的拍摄中心从第二坐标转移至其中一个第一坐标，使单个检测目标位于当前所述云台相机的拍摄中心；

所述云台相机进行相应比例放大拍摄，获取该单个检测目标所在区域图像的放大图像，并将该第一坐标重新标记为第二坐标，调用数据库中其他第一坐标；

重复上述步骤，直至获取所有检测目标所在区域图像的放大图像，并将所有放大图像上传至云端。

2.根据权利要求1所述一种巡检目标自动识别跟踪的方法，其特征在于；

转动所述云台相机，包括获取云台相机的旋转角度，所述旋转角度包括水平方向的角度与垂直方向的角度；

其中获取旋转角度前，使用所述云台相机对一个参照物在不同距离下进行拍摄，获取所述参照物在不同拍摄距离下的像素值，通过多组像素值与拍摄距离之间的比例关系获取像素值与距离的线性关系，通过所述线性关系确认所述云台相机在一个像素值与距离对应的像素距离；

获取当前原始图像的像素值，通过所述像素距离计算所述云台相机到所述检测目标之间的实际距离；

将所述云台相机与所述检测目标之间的实际距离代入公式一计算得出所述旋转角度；

公式一：，其中dx为云台相机与检测目标的距离，lx为第一坐标与第二坐标的距离。

3.根据权利要求1所述一种巡检目标自动识别跟踪的方法，其特征在于，

所述进行相应比例放大拍摄，包括获取放大比例，其中获取原始图像的长度与宽度的尺寸；

获取检测目标在所述原始图像中的长度与宽度的尺寸；

检测目标和原始图像的宽度比与所述检测目标和原始图像的长度比进行比对，若长度比小于宽度比，则所述长度比为放大比例，若所述长度比大于宽度比，则所述宽度比为放大比例。

4.根据权利要求1所述一种巡检目标自动识别跟踪的方法，其特征在于，将多个所述检测目标在所述原始图像中的位置对应转化为多个第一坐标，包括：获取检测目标在所述原始图像中的长度与宽度；

以所述检测目标的长度与宽度的中心线的交点为第一坐标的计算点。

5.根据权利要求1所述一种巡检目标自动识别跟踪的方法，其特征在于，所述对原始图像中的检测目标进行识别与定位前，还需要对所述原始图像进行降噪与边缘信息增强处理。

6.根据权利要求1所述一种巡检目标自动识别跟踪的方法，其特征在于，所述对原始图像中的检测目标进行识别与定位中，使用卷积神经网络对所述原始图像进行识别，获取所述原始图像中检测目标的图像，并对识别后的检测目标的图像在所述原始图像中进行定位。

7.一种巡线机器人自动目标巡检系统，使用权利要求1-6任一项所述一种巡检目标自动识别跟踪的方法，其特征在于，包括：拍摄模块，用于对检测目标进行拍摄；

定位模块，用于确认检测目标在原始图像中的定位与原始图像的中心定位，并分别转化为第一坐标与第二坐标；

存储模块，用于存储第一坐标与第二坐标；

计算模块，用于通过图像距离与像素距离计算所述拍摄模块需要旋转的角度及拍摄的放大倍数；

降噪模块，用于对原始图像进行噪声滤波、平滑处理。

8.一种巡线机器人，包括拍摄部件，其特征在于，包括集成如权利要求7所述一种巡线机器人自动目标巡检系统。

技术说明书

一种巡检目标自动识别跟踪的方法、系统及机器人

技术领域

本技术涉及巡检导航定位技术领域，特别是一种巡检目标自动识别跟踪的方法、系统及机器人。

背景技术

在输电线路的日常检测工作中，运行人员受工作经验及工作能力等方面因素限制，无法每次巡检都在现场对设备进行检测，所以现在采用了具有拍摄功能的机器人对于电站的设施进行拍摄，通过拍摄的图片来判断用电设施是否出现问题，在机器人巡检过程中

需要对输电线路的设施进行巡检拍摄，如金具挂点、绝缘子串、塔头支架、塔基础环境等。而输电线路巡检机器人是一种用于巡检高压输电线路的特种机器人，可用于代替人工巡检，其巡检效率高，成像效果好，是机器人技术与输电线路巡检技术发展相结合的优秀案例。

但是传统输电线路巡检机器人多为人工远程控制拍摄，在遇到多个拍摄目标时，人工手动调节相机的旋转角度比较耗时，而且长时间工作会使得人工对焦的效率较低。而且在户外环境下，网络状态不佳，网络连接经常断开，如果一直需要远程控制机器人转动拍照，网络连接断开会导致云台控制效果较差，导致工作效率降低。而且巡检机器人主要通过云台相机提前预置位置的形式进行目标的定位巡检，这种方法需要花费较多的前期准备工作，对机器人及云台位置的定位精度要求较高，易出现目标定位偏离或者丢失的情况。

技术内容

针对上述缺陷，本技术的目的在于提出一种巡检目标自动识别跟踪的方法、系统及机器人。

为达此目的，本技术采用以下技术方案：

一种巡检目标自动识别跟踪的方法，包括：

使用云台相机拍摄包含有多个检测目标的原始图像；

对原始图像中的多个检测目标进行识别与定位，对漏识别的检测目标进行人工标记，确认所有检测目标在所述原始图像中的位置；

转动所述云台相机，使当前所述云台相机的拍摄中心从第二坐标转移至其中一个第一坐标，使单个检测目标位于当前所述云台相机的拍摄中心；

重复上述步骤，直至获取所有检测目标所在区域图像的放大图像，并将所有放大图像上传至云端。

优选的，所述转动所述云台相机，包括获取云台相机的旋转角度，所述旋转角度包括水平方向的角度与垂直方向的角度；

其中获取旋转角度前，使用所述云台相机对一个参照物在不同距离下进行拍摄，获取所述参照物在不同拍摄距离下的像素值，通过多组像素值与拍摄距离之间的比例关系获取像素值与距离的线性关系，同过所述线性关系确认所述云台相机在一个像素值与距离对应的像素距离；

获取当前原始图像的像素值，通过所述像素距离计算所述云台相机到所述检测目标之间的实际距离；

将所述云台相机与所述检测目标之间的实际距离代入公式一，计算得出所述旋转角度；

公式一：，其中dx为云台相机与检测目标的距离，lx为第一坐标与第二坐标的距离。

优选的，所述进行相应比例放大拍摄，包括获取放大比例，其中获取原始图像的长度与宽度的尺寸；

获取检测目标在所述原始图像中的长度与宽度的尺寸；

优选的，将多个所述检测目标在所述原始图像中的位置对应转化为多个第一坐标，包括：获取检测目标在所述原始图像中的长度与宽度；

以所述检测目标的长度与宽度的中心线的交点为第一坐标的计算点。

优选的，所述对原始图像中的检测目标进行识别与定位前，还需要对所述原始图像进行降噪与边缘信息增强处理。

优选的，所述对原始图像中的检测目标进行识别与定位中，使用卷积神经网络对所述原始图像进行识别，获取所述原始图像中检测目标的图像，并对识别后的检测目标的图像在所述原始图像中进行定位。

一种巡线机器人自动目标巡检系统，使用上述任一项所述一种巡检目标自动识别跟踪的方法包括，

拍摄模块，用于对检测目标进行拍摄；

定位模块，用于确认检测目标在原始图像中的定位与原始图像的中心定位，并分别转化为第一坐标与第二坐标；

存储模块，由于存储第一坐标与第二坐标；

计算模块，用于通过图像距离与像素距离计算所述拍摄模块需要旋转的角度及拍摄的放大倍数；

降噪模块，用于对原始图像进行噪声滤波、平滑处理。

一种巡线机器人，包括内部集成所述一种巡线机器人自动目标巡检系统。

本技术的有益效果：1.通过第一坐标与第二坐标的转换使得所述云台相机能够对准检测目标进行拍照，而且本技术运算方法简单，适合在户外的云台相机运行。

附图说明

图1是本技术的一个实施例的工作流程图；

图2是检测目标在未放大前的图像；

图3是检测目标放大后的图像；

图4是识别定位前的数据流图；

图5是本技术的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。

在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。

如图1~5所示，

一种巡检目标自动识别跟踪的方法，包括：

使用云台相机拍摄包含有多个检测目标的原始图像；

对原始图像中的多个检测目标进行识别与定位，对漏识别的检测目标进行人工标记，确认所有检测目标在所述原始图像中的位置；

转动所述云台相机，使当前所述云台相机的拍摄中心从第二坐标转移至其中一个第一坐标，使单个检测目标位于当前所述云台相机的拍摄中心；

重复上述步骤，直至获取所有检测目标所在区域图像的放大图像，并将所有放大图像上传至云端。

所述云台相机固定在预设的地方对供电设施进行拍摄，在拍摄时要尽可能拍摄到多个检测目标。在拍摄完成后的所述原始图像由于噪声与光线的影响，使得所述原始图像变得模糊不清晰，在后面的定位与检测中难以对检测目标进行捕抓，所以在将所述原始图像中的坐标转化为第一坐标之前，需要对其进行降噪与边缘信息的增强处理，增加所述原始图像的清晰度。在处理完原始图像后，可以使用现有的卷积神经网络对所述原始图像进行处理，选出所述原始图像中的检测目标，由于卷积神经网络具有自我的深度学习能力，在前期使用所述卷积神经网络识别所述检测目标时，有可能出现漏检目标的情况，届时需要人工进行干预，对漏检的目标进行补充，在多次训练与学习之后所述卷积神经网络几乎可以识别到所有的检测目标。当遇到雷雨天气或者雾霾天气等不良天气时，所述原始图像的拍摄的清晰度会受到一定的影响，可能无法实现卷积神经网络的对所述原始图像中的检测目标进行自动识别，届时可以通过人工标记的方法对原始图像中的检测目标进行逐一标记。在获取原始图像中全部的检测目标的位置后，以原始图像的中心为坐标轴的原点，并将所述云台相机目前的拍摄中心标记为第二坐标，使用现有的几何中心算法获取检测目标在原始图像中的坐标点，将其标记为第一坐标。在获取完第一坐标后，需要人工进行检测，查看第一坐标在原始图像中是否相对应其所在的原始图像中的检测目标的位置，对于符合条件的第一坐标将其对应存储在数据库中，待后面计算时方便调用。由于几何中心算法可以通过深度学习提高第一坐标在转化时的成功率，在多次训练后可以降低人工检测筛选的次数。

由于所述原始图像中虽然含有检测目标，但是无法看清检测目标的具体情况，需要将所述云台相机的拍摄中心转移到所述检测目标上进行放大再次拍摄，在云台相机拍摄角度转移的过程中即是将第一坐标与第二坐标进行互换，其进行互换的过程等同于在等腰三角形中做余弦定理计算，以水平的旋转角度为例，首先知道云台相机到检测目标的距离dx，由于实际距离与像素距离是线性对应的，或者通过当前第二坐标的像素，即可以推算出距离dx，而水平距离lx可以通过计算第一坐标与第二坐标之间的水平的差值获取。

通过公式一，，求出水平的旋转角度x，而垂直的旋转角度y 同样根据上述计算方式，在此就不做过多解释。所述云台相机通过在水平方向旋转x角度，垂直方向旋转y角度既可以将第一坐标与第二坐标进行互换，将所述云台相机的拍摄中心对焦对准所述检测目标，然后进行放大拍摄，将拍摄后的所述区域图像上传云端，检测人员通过检测云端中的所述区域图像，可发现所述检测目标的现状是否有异样。通过多次转动所述云台相机即可对所有的检测目标拍摄下来。

优选的，所述转动所述云台相机，包括获取云台相机的旋转角度，所述旋转角度包括水平方向的角度与垂直方向的角度；

获取当前原始图像的像素值，通过所述像素距离计算所述云台相机到所述检测目标之间的实际距离；

将所述云台相机与所述检测目标之间的实际距离代入公式一计算得出所述旋转角度。

水平距离与垂直距离可以通过求坐标系在水平方向上与垂直方向上之间的差值获得，而获取云台相机的像素距离，可以通过像素距离与实际距离的对应线性关系求出云台相机到所述检测目标的实际距离。在公式一得出云台相机在第二坐标转变为第一坐标时转动的角度。由于每一台云台相机的像素距离与实际距离对应的线性关系都不一样，在使用该方法前，需要检测所述云台相机像素距离与实际距离的对应线性关系具体的数据值是多少。

确认云台相机的像素距离的方法为：使用一个已知尺寸的标定物，在云台相机距离标定物d=1,2,3,4,5m时分别对标定物进行拍照，使用图片工具计算出宽x和高y在图像中的像素距离。如标定物的实际宽，高分别为0.285m, 0.289m，，当云台相机距离标定物d=1m时，像素距离x=200pixels，y=300pixels；云台相机距离标定物d=2m时，像素距离

x=100pixels，y=150pixels。由于像素距离与实际距离之间具有线性关系，之后可以算出d=3m时，x=66pix，y=100pix；d=4m时，x=50pix，y=75pix；d=5m时，x=40pix，y=60pix。一米垂直距离下，1个像素代表的实际距离为：x=0.285m÷200，y=0.289m÷300。两米垂直距离下，1个像素代表的实际距离为：

x=0.285m÷100=0.285÷（200/d），y=0.289m÷150=0.289÷（300/d）。n米垂直距离下，1个像素代表的实际距离为：x=0.285÷（200/n），y=0.289÷（300/n）。由于每一台云台相机的像素距离有所差别，所述在使用前需要使用上述方法测量其像素距离。

优选的，所述进行相应比例放大拍摄，包括获取放大比例，其中获取原始图像的长度与宽度的尺寸；

获取检测目标在所述原始图像中的长度与宽度的尺寸；

在放大图像的过程中需要将所述检测目标尽可能的放大拍摄，工作人员才能从所述区域

图像中看清楚检测目标的情况，通过判断与的大小来获取放大比例，如果，w为原始图像的长度，h为原始图像的宽度，x为检测目标的长度，y为检测目标的宽度，则说明检测目标在所述原始图像中的长度小于宽度，若是进行长度比例进行放大，所述检测目标在宽度的方向上无法完全录入到所述云台相机的拍摄范围内，所以只能进行宽度比例进行放大。

优选的，将多个所述检测目标在所述原始图像中的位置对应转化为多个第一坐标，包括：获取检测目标在所述原始图像中的长度与宽度；

以所述检测目标的长度与宽度的中心线的交点为第一坐标的计算点。

由于所述检测目标在所述原始图像中占有一定的大小，若是直接是用所述检测目标作为第一坐标的计算点，会导致计算得出的第一坐标无法有效准确的在所述原始图像中找到检测目标。

优选的，所述对原始图像中的检测目标进行识别与定位前还需要对所述原始图像进行降噪与边缘信息增强处理。

使用图像降噪的方法对原始图像进行降噪处理；

使用图像增强方法对原始图像的边缘信息进行增强；

所述图像降噪的方法包括使用均值滤波器、自适应维纳滤波器、中值滤波器一种或多种组合进行图像降噪处理。

卷积神经网络为具有深度学习的神经网络，在经过多次训练后，可以精准识别到所述原始图像中的所述检测目标，而在前期的训练时，由于所述检测目标的形状与大小是不固定的，需要人工干预对漏标记的检测目标进行标记，帮助所述卷积神经网络训练识别所述检测目标。

一种巡线机器人自动目标巡检系统，使用上述任一项所述一种巡检目标自动识别跟踪的方法包括，

拍摄模块，用于对检测目标进行拍摄；

定位模块，用于确认检测目标在原始图像中的定位与原始图像的中心定位，并分别转化为第一坐标与第二坐标；

存储模块，由于存储第一坐标与第二坐标；

计算模块，用于通过图像距离与像素距离计算所述拍摄模块需要旋转的角度及拍摄的放大倍数；

降噪模块，用于对原始图像进行噪声滤波、平滑处理。

一种巡线机器人，包括内部集成所述一种巡线机器人自动目标巡检系统。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。

智能机器人运动控制和目标跟踪

XXXX大学《智能机器人》结课论文移动机器人对运动目标的检测跟踪方法学院（系）：专业班级：学生学号：学生姓名：成绩：

目录摘要 (1) 0、引言 (1) 1、运动目标检测方法 (1) 1．1 运动目标图像HSI差值模型 (1) 1.2 运动目标的自适应分割与提取 (2) 2 运动目标的预测跟踪控制 (3) 2．1 运动目标的定位 (3) 2．2 运动目标的运动轨迹估计 (4) 2．3 移动机器人运动控制策略 (6) 3 结束语 (6) 参考文献 (7)

一种移动机器人对运动目标的检测跟踪方法摘要：从序列图像中有效地自动提取运动目标区域和跟踪运动目标是自主机器人运动控制的研究热点之一。给出了连续图像帧差分和二次帧差分改进的图像HIS 差分模型，采用自适应运动目标区域检测、自适应阴影部分分割和噪声消除算法，对无背景图像条件下自动提取运动目标区域。定义了一些运动目标的特征分析和计算，通过特征匹配识别所需跟踪目标的区域。采用 Kalrnan 预报器对运动目标状态的一步预测估计和两步增量式跟踪算法，能快速平滑地实现移动机器人对运动目标的跟踪驱动控制。实验结果表明该方法有效。关键词：改进的HIS 差分模型；Kahnan 滤波器；增量式跟踪控制策略。 0、引言运动目标检测和跟踪是机器人研究应用及智能视频监控中的重要关键技术，一直是备受关注的研究热点之一。在运动目标检测算法中常用方法有光流场法和图像差分法。由于光流场法的计算量大，不适合于实时性的要求。对背景图像的帧问差分法对环境变化有较强的适应性和运算简单方便的特点，但帧问差分不能提出完整的运动目标，且场景中会出现大量噪声，如光线的强弱、运动目标的阴影等。为此文中对移动机器人的运动目标检测和跟踪中的一些关键技术进行了研究，通过对传统帧间差分的改进，引入 HSI 差值模型、图像序列的连续差分运算、自适应分割算法、自适应阴影部分分割算法和图像形态学方法消除噪声斑点，在无背景图像条件下自动提取运动目标区域。采用 Kalman 滤波器对跟踪目标的运动轨迹进行预测，建立移动机器人跟踪运动目标的两步增量式跟踪控制策略，实现对目标的准确检测和平滑跟踪控制。实验结果表明该算法有效。 1、运动目标检测方法接近人跟对颜色感知的色调、饱和度和亮度属性 (H ，S ，I )模型更适合于图像识别处理。因此，文中引入改进型 HSI 帧差模型。 1．1 运动目标图像HSI 差值模型设移动机器人在某一位置采得的连续三帧图像序列 ()y x k ,f 1-，()y x f k ,，()y x f k ,1+

巡检机器人的调研报告

上海电力学院关于巡检机器人的调研报告院（系部）自动化工程学院专业名称: 电机与电器学生姓名: 杨雪莹导师: 薛阳 2013 年 12 月

目录 1 巡检机器人的发展状况........................... 错误!未定义书签。 2 巡检机器人的应用............................... 错误!未定义书签。高压线路巡检机器人.......................... 错误!未定义书签。机器人仿真.............................. 错误!未定义书签。巡检机器人越障.......................... 错误!未定义书签。变电站巡检机器人............................ 错误!未定义书签。校园巡逻机器人.............................. 错误!未定义书签。 3 总结 .......................................... 错误!未定义书签。参考文献 ........................................ 错误!未定义书签。

1 巡检机器人的发展状况目前巡检机器人已在多个领域中应用，它的智能化推动着它在应用领域的市场前景将是越来越广，尤其是在电力行业。它在多种场合发挥着作用，如变电站，高压线路中等等。 2013年12月9号中山供电局经过三个多月的试运行，该局将“智能巡检机器人”正式投入到500千伏桂山巡维中心使用，开创南方电网公司首例无轨化设备巡视工作。传统的机器人需要铺设类似于火车轨道那样的磁轨，机器人就只能沿着磁轨作运动。而最新投入使用的机器人实现了无轨化运作，不需要铺设任何轨道，也无需进行任何基建工程，机器人就可以直接在日常的路面上运作，既省下基建施工的时间，又节约了投入成本。凭靠机器人配备的四驱越野底盘，还可以爬上30度的陡坡。该机器人上配备了激光扫描设备，可将站内的设备位置，道路扫描为地图，我们在后台为它规划好巡视路径后，它就可以按照指示去工作了。机器人巡线最大的优点则是，无论白天黑夜还是刮风下雨，它都可以在没有人看管的情况下能自动自觉并出色完成一般日常巡视所包含的工作内容。这样一来，机器人不但减轻了工作量，而且在遇到严重故障或者恶劣天气时，它还可以降低工作人员的安全风险。智能机器人还具有自动续航功能，当蓄电池电量低于设定值时，它将自动驶入存放室进行充电。据悉，中山供电局通过对智能巡检机器人进行了三个月的试用，已经收到不错的成效。此次正式投入使用，在南方电网公司尚属首例。 2013年11月11日上午，在国家知识产权局与世界知识产权组织举办的第十五届中国专利奖颁奖大会上，由国网山东电力科学研究院申报的外观专利“变电站巡检机器人”荣获外观专利金奖，成为5个金奖之一。这是国家电网公司历史上获得的第一个中国外观专利金奖，也是中国电力行业惟一当选的金奖。变电站巡检机器人能够全天候全方位全自主对变电站设备进行无人值守巡检,从而代替繁重的变电站设备人工巡检,提高了变电站巡检的自动化、智能化水平,确保了智能电网的安全可靠运行。该变电站巡检机器人产品外壳采用无污染、抗冲击、高绝缘的ABS树脂材料，具有较好的环保性和安全性；产品外观采用了“仿人”化创新性设计，整体颜色融合变电站“环境”因素，同时配以红色的机器人颈部绕圈与多色的告警指示灯

基于RGBD相机的移动机器人运动目标跟踪技术

目录第一章绪论...................................................................................................................... - 1 -1.1引言.............................................................................................................................. - 1 -1.2研究背景及意义.......................................................................................................... - 1 -1.3研究现状...................................................................................................................... - 4 - 1.3.1移动机器人的运动目标跟踪现状................................................................... - 4 - 1.3.2 基于RGBD相机---Kinect的目标跟踪现状 ................................................. - 5 - 1.3.3 目标跟踪算法.................................................................................................. - 6 -1.4主要研究内容.............................................................................................................. - 7 -第二章系统的硬件介绍.................................................................................................. - 9 - 2.1 iRobot Create移动机器人........................................................................................... - 9 - 2.1.1 iRobot Create简介............................................................................................ - 9 - 2.1.2 iRobot Create开放接口.................................................................................. - 10 -2.2 RGBD相机---Kinect传感器 .................................................................................... - 13 - 2.2.1 Kinect简介 ..................................................................................................... - 13 - 2.2.2 Kinect相机模型 ............................................................................................. - 14 - 2.2.3 Kinect的开发 ................................................................................................. - 17 -2.3本章小结.................................................................................................................... - 19 -第三章基于Kinect的运动目标识别算法 ................................................................... - 20 - 3.1 深度图像预处理....................................................................................................... - 21 - 3.1.1 阈值分割........................................................................................................ - 21 - 3.1.2 形态学处理.................................................................................................... - 22 -3.2 SURF算法................................................................................................................. - 23 -3.3 RANSAC算法........................................................................................................... - 28 -3.4 本章小结................................................................................................................... - 30 -第四章基于粒子滤波算法的目标跟踪技术................................................................ - 31 - 4.1 粒子滤波理论........................................................................................................... - 31 - 4.1.1 动态空间模型................................................................................................ - 31 - 4.1.2 贝叶斯估计理论............................................................................................ - 32 - 4.1.3 蒙特卡罗方法................................................................................................ - 32 -4.2 粒子滤波算法........................................................................................................... - 33 -4.3 基于粒子滤波的跟踪方法....................................................................................... - 34 - III

变电站巡检机器人自动充电系统

变电站巡检机器人自动充电系统摘要：为实现巡检机器人在无人干预情况下安全可靠、快速高效地自动充电，进而实现巡检机器人在变电站长期值守、完全自治，提出一种充电装置侧向对接的自动充电系统。该系统采用磁轨道引导，RFID标签定位，导航定位精度较高；通过检测充电机构位置和极片电压，判断充电条件是否满足，简单可靠；通过采用弹片压住极片夹，滑槽连接充电座与定位槽板，提高误差容忍度和对接可靠性。该系统已在全国3 0 多个变电站实际应用，运行效果良好，应用前景广阔。关键词：巡检机器人；自动充电；变电站 1、引言随着科技进步和电力体制改革的不断发展，以“信息化、数字化、自动化、互动化”为特征的智能电网建设逐渐深入。为保证变电站设备的安全可靠运行，更好更快地推进变电站无人值守进程，变电站巡检机器人部分替代人工巡检已经成为一种趋势。传统的变电站巡视主要是通过人工方式，综合运用感官以及一些配套的检测仪器对变电设备进行以简单定性判断为主的检查，该方式存在劳动强度大，检测质量分散，主观因素多，巡检不到位难以监控，巡检结果数字化不便等缺陷，不符合智能电网的发展方向。变电站巡检机器

人集成最新的机电一体化和信息化技术，采用自主或遥控方式，部分替代人对变电站室外设备进行可见光、红外、声音等检测，对巡检数据进行对比和趋势分析，及时发现电网运行的事故隐患和故障先兆，如：异物、损伤、发热和漏油等。巡检机器人为提高变电站的数字化程度和全方位监控的自动化水平，确保设备安全可靠运行发挥了重要作用。巡检机器人的移动属性决定其适合采用无缆化的电池供电。但电池容量有限，一般只能维持几个小时，所以一旦电池电量不足，必须及时充电。如果人工充电，机器人就无法实现完全自主运行。如何让机器人在无人干预情况下，安全可靠、快速高效地实现自动充电是实现巡检机器人长期值守、完全自治需要重点解决的问题之一。本文介绍自动充电的关键技术，重点介绍一种能够满足变电站巡检机器人长期自治要求的自动充电系统，包括磁导航与RF I D定位，接触式侧向充电对接装置，充电箱结构及工作原理，自动充电系统控制流程等。 2、自动充电关键技术自动充电过程主要包括：移动机器人需要补充电力时，自动驶向指定充电点，车载充电连接器与固定充电装置实现电连接并实施充电。充电完成后，机器人自动停止充电，待命或投入正常运行。整个充电过程完全实现自动化，无需人工干预。自动充电的关键技术主要有：充电点定位导航，充

巡检机器人项目实施方案

巡检机器人项目实施方案投资分析/实施方案

巡检机器人项目实施方案智能电网就是电网的智能化（智电电力），也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。该巡检机器人项目计划总投资16529.53万元，其中：固定资产投资12046.49万元，占项目总投资的72.88%；流动资金4483.04万元，占项目总投资的27.12%。达产年营业收入29939.00万元，总成本费用22902.35万元，税金及附加286.90万元，利润总额7036.65万元，利税总额8294.12万元，税后净利润5277.49万元，达产年纳税总额3016.63万元；达产年投资利润率42.57%，投资利税率50.18%，投资回报率31.93%，全部投资回收期4.63年，提供就业职位472个。报告目的是对项目进行技术可靠性、经济合理性及实施可能性的方案分析和论证，在此基础上选用科学合理、技术先进、投资费用省、运行成

本低的建设方案，最终使得项目承办单位建设项目所产生的经济效益和社会效益达到协调、和谐统一。 ......

巡检机器人项目实施方案目录第一章申报单位及项目概况一、项目申报单位概况二、项目概况第二章发展规划、产业政策和行业准入分析一、发展规划分析二、产业政策分析三、行业准入分析第三章资源开发及综合利用分析一、资源开发方案。二、资源利用方案三、资源节约措施第四章节能方案分析一、用能标准和节能规范。二、能耗状况和能耗指标分析三、节能措施和节能效果分析第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析一、项目选址及用地方案

智能机器人巡检系统在变电站中的应用

智能机器人巡检系统在变电站中的应用现如今，我国的社会经济不断发展，科学技术也发展的越来越迅猛，各行各业都已经逐渐在实际的生产以及经营过程中采用智能机器人来进行实际运作，而智能机器人的巡检系统在变电站当中的科学合理应用，不仅能够打破传统人工巡检的局限性，而且能够取得良好的应用效果，文章对智能机器人的巡检系统在变电站当中实际应用进行详细的分析。标签：智能机器人；巡检系统；变电站；应用当前，在计算机网络的迅猛发展影响下，各行各业的智能化已经逐渐普遍起来，特别是现代化的一些超高压、特高压输变电系统工程已经逐渐向多元化的方向发展，而对于这些新技术，传统的运行模式以及维护操作方法都不能够满足其自身的需求，并且传统的操作方式在面临当前现代化的设备和操作的时候，其自身也面临着相对应的挑战。比如设备部件的数量比较多、其中相互交联的关系比较复杂，而在这种形势下，如何有效的运行高压电网等等，而利用新型的技术和方式不仅能够有效的提高输电效率，而且能够减少变电站工作人员对其进行维护的负担，能够切实有效的保证设备的正常安全运行。传统的变电站巡检方式已经逐渐“过时”，而智能机器人的巡检系统应用，不仅能够降低人工巡检的局限性和误差，而且能够通过智能机器人的一系列技术，详细的对变电站进行严格的检查和监督，从而保证变电站的长期稳定发展。 1 国内外变电站巡检技术分析传统的变电站巡检一般都是通过人工来完成的，利用工作人员的感官器官以及配备一些比较精密的仪器等等，来对变电设备进行详细的检查和巡视，这种传统的巡检方式不仅导致工作人员的劳动强度过大，而且对质量的检测很容易出现分散的情况，找不到准确出现问题的原因。而现如今，在科学技术以及网络社会不断发展的影响下，计算机技术以及微机监控技术在变电站当中越来越被广泛的利用，特别是巡检机器人利用其自身独有的系统以及特点，不仅不会受到天气以及环境的一些外在因素影响，而且能够缩减值班人数，对其进行设定之后，机器人就会自己执行巡检任务，这样能够有效保证设备的安全运行，并且最大限度的减少设备的事故发生率。而在变电站当中使用的智能机器人，一般都属于特种的机器人，在对其进行研究的过程中，可以发现，国际上对这种特种机器人已经形成了独有的研究领域，机器人在电力系统当中的实际应用，主要集中在电力设备方面，其中包括一些线路、变压器以及发电设备等等，对这些设备进行日常了检测、维护以及检修工作。在对机器人研究的过程中，不难发现，国内外对机器人的研究以及实际投入到使用当中的机器人主要包括变电站的设备巡检机器人、高压带电作业的机器人、核电站作业的机器人等等，而在对其进行不断的探索和研究的过程中，我国的变电站机器人巡检已经逐渐取得了很有效的研究成果，在变电站的应用中也取得了非常良好的效果[1]。 2 变电站巡检机器人的系统设计以及功能

2019年变电站大型智能巡检机器人检测项

2019年变电站大型智能巡检机器人性能检测项目及要求 1.概述本次检测工作主要依据《变电站智能机器人巡检系统检测规范（Q/GDW 11514-2016）》、《国网运检部关于进一步完善变电站智能巡检机器人后台监控系统功能和界面的通知（运检一〔2016〕103号）》等相关要求进行。 2.检测项目检测项目主要包括三大类，分别为：基本性能、巡检能力和监控后台。详见下表1。表1 检测项目

注：表“*”号项目为重要技术参数，如该项不符合要求则将判定整体检测结果为不符合要求。以上表格“*”号只进行了检测大项初步标识，具体“*”号对应的子项目以附件2“2019年变电站大型智能巡检机器人性能检测表”为准。 3.检测项目技术要求 3.1基本性能 3.1.1外观质量机器人的外观质量应满足：整机外观美观整洁，整机结构坚固，所有连接件、紧固件应有防松措施，电机、支架等可更换部件应有一一对应的明显标识；外壳表面应有保护涂层或防腐设计，不应有伤痕、

毛刺等其他缺陷；外壳应采取必要的防静电及防电磁场干扰措施；外壳和电器部件的外壳均不应带电；机器人本体重量（包括电池）不超过100kg。将机器人主要部件的规格、型号和数量进行核查记录，与其实物照片一并作为检测机构出具检测报告的附录。 3.1.2可见光及红外成像质量可见光摄像机上传视频分辨率不小于高清1080P；红外摄像头具备自动对焦功能，热成像仪分辨率不低于320*240；红外图像为伪彩显示、可显示影像中温度最高点位置及温度值、具有热图数据。在巡检温度记录上应显示巡检点设备部件的最高温度并标记位置，设备部件的测温区域应有明显的标记框线，建模数据的框线应与测温结果的标记框线外形一致。 3.1.3运动功能 1）具备无轨自主导航功能；前后方向和左右方向的重复导航定位误差不大于±10mm，在1m/s的运动速度下，最小制动距离不大于0.5m。 2）具备防碰撞功能，应具有障碍物检测功能，在行走过程中如遇到障碍物应及时停止，障碍物移除后应能恢复行走。 3）具备越障能力，最小越障高度为5cm。 4）具备涉水功能，最小涉水深度为100mm。 5）具备爬坡能力，爬坡能力应不小于15°。 6）具备防跌落功能，最小防止跌落高度为10cm。

QGW变电站智能机器人巡检系统技术规范第部分完整版

Q G W变电站智能机器人巡检系统技术规范第部分 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

Q / GDW —2016 变电站智能机器人巡检系统技术规范第 1 部分：变电站智能巡检机器人 Technical specification for intelligent robot inspection system in substation ?—Part1: Intelligent robot for substation inspection 2016 - 11 - 25发布 2016 - 11 - 25实施 Q/GDW 国家电网公司企业标准 Q/GDW —2016 I 前言为规范变电站智能巡检机器人的功能要求和性能指标，更好的指导和推进变电站智能机器人巡检系统在公司系统的实用化应用，制定本部分。《变电站智能机器人巡检系统技术规范》标准分为 2 个部分： ——第 1 部分：变电站智能巡检机器人； ——第 2 部分：监控系统。本部分为《变电站智能机器人巡检系统技术规范》标准的第 1 部分。本部分由国家电网公司运维检修部提出并解释。本部分由国家电网公司科技部归口。本部分起草单位：国网山东省电力公司。本部分主要起草人：冀肖彤、张斌、任志刚、王兴照、吕俊涛、叶飞、周大洲、黄锐、慈文斌、杜修明、郭源、孙志周、付崇光、王华广、孟海磊、韩磊。本部分为首次发布。本部分在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。变电站智能机器人巡检系统技术规范第 1 部分：变电站智能巡检机器人 1 范围本部分规定了变电站智能巡检机器人的分类与组成、技术要求、检验以及标志、包装、运输、贮存。本部分适用于变电站智能巡检机器人。 2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法振动（正弦）试验用机械振动台 GB/T 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验 DL/T 664-2008带电设备红外诊断技术应用规范 DL/T 860变电站通信网络和系统 3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。变电站智能巡检机器人 intelligent robot for the substation inspecting 由移动载体、通信设备和检测设备等组成，采用遥控或全自主运行模式，用于变电站设备巡检作业的移动巡检装置（以下简称机器人）。

QGDW—变电站智能机器人巡检系统技术规范部分

变电站智能机器人巡检系统技术规范第1 部分：变电站智能巡检机器人 Technical specification for intelligent robot inspection system in substation ? —Part1: Intelligent robot for substation inspection 2016 - 11 - 25 发布 2016 - 11 - 25 实施国家电网公司发布ICS 25.040.30 Q/GDW国家电网公司企业标准Q/GDW 11513.1—2016 I 前言为规范变电站智能巡检机器人的功能要求和性能指标，更好的指导和推进变电站智能机器人巡检系统在公司系统的实用化应用，制定本部分。《变电站智能机器人巡检系统技术规范》标准分为2 个部分： ——第1 部分：变电站智能巡检机器人； ——第2 部分：监控系统。本部分为《变电站智能机器人巡检系统技术规范》标准的第1 部分。本部分由国家电网公司运维检修部提出并解释。本部分由国家电网公司科技部归口

本部分起草单位：国网山东省电力公司本部分主要起草人：冀肖彤、张斌、任志刚、王兴照、吕俊涛、叶飞、周大洲、黄锐、慈文斌、杜修明、郭源、孙志周、付崇光、王华广、孟海磊、韩磊。本部分为首次发布。本部分在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。变电站智能机器人巡检系统技术规范第1 部分：变电站智能巡检机器人 1 范围本部分规定了变电站智能巡检机器人的分类与组成、技术要求、检验以及标志、包装、运输、贮存。本部分适用于变电站智能巡检机器人。 2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 5170.13 电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法振动（正弦）试验用机械振动台GB/T 17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.8 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验DL/T 664-2008 带电设备红外诊断技术应用规范DL/T 860 变电站通信网络和系统 3 术语和定义

巡检机器人项目立项申请报告

巡检机器人项目立项申请报告一、项目承办单位基本情况（一）公司名称 xxx实业发展公司（二）公司简介公司致力于一个符合现代企业制度要求，具有全球化、市场化竞争力的新型一流企业。公司是跨文化的组织，尊重不同文化和信仰，将诚信、平等、公平、和谐理念普及于企业并延伸至价值链；公司致力于制造和采购在技术、质量和按时交货上均能满足客户高标准要求的产品，并使用现代仓储和物流技术为客户提供配送及售后服务。通过持续快速发展，公司经济规模和综合实力不断增长，企业贡献力和影响力大幅提升。本公司集研发、生产、销售为一体。公司拥有雄厚的技术力量，先进的生产设备以及完善、科学的管理体系。面对科技高速发展的二十一世纪，本公司不断创新，勇于开拓，以优质的产品、广泛的营销网络、优良的售后服务赢得了市场。产品不仅畅销国内，还出口全球几十个国家和地区，深受国内外用户的一致好评。公司认真落实科学发展观，在国家产业政策、环境保护政策以及相关行业规范的指导下，在各级政府的强力领导和相关部门的大力支持下，将建设“资源节约型、环境友好型”企业，作为企业科学发展的永恒目标和

责无旁贷的社会责任；公司始终坚持“源头消减、过程控制、资源综合利用和必要的未端治理”的清洁生产方针；以淘汰落后及节能、降耗、清洁生产和资源的循环利用为重点；以强化能源基础管理、推进节能减排技术改造及淘汰落后装备、深化能源循环利用为措施，紧紧依靠技术创新、管理创新，突出节能技术、节能工艺的应用与开发，实现企业的可持续发展；以细化管理、对标挖潜、能源稽查、动态分析、指标考核为手段，全面推动全员能源管理及全员节能的管理思想；在项目承办单位全体职工中树立“人人要节能，人人会节能”的节能理念，达到了以精细管理促节能，以精细操作降能耗的目的；为切实加快相关行业的技术改造，提升产品科技含量等方面做了一定的工作，提高了能源利用效率，增强了企业的市场竞争力，从而有力地促进了项目承办单位的高速、高效、健康发展。公司及时跟踪客户需求，与国内供应商进行了深入、广泛、紧密的合作，为客户提供全方位的信息化解决方案。和新科技在全球信息化的浪潮中持续发展，致力成为业界领先且具鲜明特色的信息化解决方案专业提供商。为实现公司的战略目标，公司在未来三年将进一步坚持技术创新，加大研发投入，提升研发设计能力，优化工艺制造流程；扩大产能，提升自动化水平，提高产品品质；在巩固现有业务的同时，积极开拓新客户，不断提升产品的市场占有率和公司市场地位；健全人才引进和培养体系，完善绩效考核机制和人才激励政策，激发员工潜能；优化组织结构，提升管理效率，为公司稳定、快速、健康发展奠定坚实基础。未来公司将加强人

变电站巡检机器人评估

户内轨道巡检机器人项目方案评估报告一、项目背景： 1.1变电站设备巡检和人工巡检有效性分析设备的技术状态和设备运行状态如何，必须通过对设备进行巡回检查后才可以得出相应的结果。为了提高设备的利用率，设备运行的可靠性、降低维修成本。加强对设备巡检及缺陷管理，是提高设备的运行管理水平的一项重要措施，它能有效地为评估设备状态、确定合理的运行方式、及时安排检修提供可靠、详细的数据并有助于做出科学分析。变电站值班员进行人工巡检，对运行设备进行感观的简单的定性判断，主要通过看、触、听、嗅等感官去实现的。人工巡视对设备外部可见、可听、可嗅的缺陷能够发现，例如：油位、油温、压力、渗漏油、外部损伤、锈蚀、冒烟、着火、异味、异常声音、二次设备指示信号异常等。人工巡检受人员的生理、心理素质、责任心、外部工作环境、工作经验、技能技术水平的影响较大，存在漏巡，缺陷漏发现的可能性。且对于设备内部的缺陷，运行人员无专业仪器或者仪器精确度太低，通过简单的巡视是不能发现的，比如油气试验项目超标，设备特殊部位发热、绝缘不合格等缺陷；还有一类缺陷只能在操作的过程中才能发现，如机械卡涩、闸刀分合不到位、闸刀机构箱门损坏等。另一方面，由于无人值班变电站增多，许多变电站的距离也较远，在站内出现事故或大风、大雪及雷雨后因集控站无法出车不能及时巡视时，造成集控站值班员不能及时了解现场设备状态，及时发现隐患，危急电网的安全运行。特别是无法及时了解出现问题的变电站情况，失去优先安排处理的机会。巡视人员巡视设备时需要站在离设备较近的地方，对巡视人员的人身安全也有一定的威胁，特别是在异常现象查看、恶劣天气特巡，事故原因查找时危险性更大。综上所述，无人值班变电站的人工巡检存在及时性、可靠性差，花费人工较多，存在较大的交通风险和巡视过程风险。 1.2变电站巡检机器人简介变电站室内巡检机器人集机电一体化技术、多传感器融合技术、电磁兼容技术、导航及行为规划技术、机器人视觉技术、无线传输技术于一体。通过机器人上的高清摄像头可实时采集分析图像，自动识别并准确定位所标记的设备，实现信息传输和拍照。

变电站智能巡检机器人资料

变电站智能巡检机器人重庆东电通信技术有限公司 2015年12月

目录一、概述 (2) 1.1、变电巡检周期 (2) 1.2、变电站巡检内容 (3) 1.3、人工巡检有效性分析 (3) 二、系统设计 (4) 2.1、整体结构 (4) 2.2、机器人控制系统 (6) 2.3、变电站检测系统 (6) 2.3、远程红外监测与诊断系统 (7) 2.4、远程图像监测与诊断系统 (7) 2.5、远程声音监测与诊断系统 (8) 三、基本性能 (8) 3.1、外观质量 (8) 3.2、可见光及红外成像质量 (9) 3.3、运动功能 (9) 3.4、自主充电功能 (10) 3.5、对讲与喊话功能 (10) 3.6、巡检方式设置和切换 (10) 3.7、自检功能 (11) 3.8、智能报警功能 (11) 四、巡检能力 (11) 4.1、变电站区域表计和分合指示（执行机构）识别准确度 (11) 4.2、红外测温准确度 (11) 五、监控后台功能 (12) 5.1、监控后台软件总体功能 (12) 5.2、实时监视功能 (12) 5.3、机器人实时状态控制 (13) 5.4、机器人巡视任务管理功能 (13) 5.5、数据查询统计 (13) 5.6、电子地图功能 (14)

根据《国家电网公司变电站管理规范》、《无人值守变电站管理规范(试行)》、《电力公司变电设备管理维护标准》的意见和要求，目前，某供电公司集控站巡视管理规定如下： 1.1、变电巡检周期变电站设备巡视，分为正常巡视（含交接班巡视）、全面巡视、熄灯巡视和特殊巡视，各类巡视应做好记录。正常巡视(含交接班巡视)：除按照有关要求执行外，有人值守变电站还应严格执行交接班设备巡视，必须在规定的周期和时间内完成。无人值班变电站：集控站所辖站每日1次；其它集控站所辖站每2日1次。熄灯检查：应检查设备有无电晕、放电、接头有无过热发红现象。有人值班变电站，无人值班变电站每周均应进行1次。全面巡视（标准化作业巡视）：应对设备全面的外部检查，对缺陷有无发展作出鉴定，检查设备的薄弱环节，检查防误闭锁装置，检查接地网及引线是否好。无人值班变电站每月进行2次，上半月和下半月各进行1次。特殊巡视：应视具体情况而定。下列情况时应进行特殊巡视：大风前、后；雷雨后；冰雪、冰雹、雾天；设备变动后；设备新投入运行后；设备经过检修、改造或长期停运后重新投入系统运行后；设备异常情况；设备缺陷有发展时；法定节假日、重要保电任务时段等。在法定节假日、重要保电任务时段，各无人值班变电站每日至少巡视

智能巡检机器人的技术分析

智能巡检机器人的技术分析智能巡检机器人是最近几年才发展起来的一门新兴产业，发展历程较短，但速度较快，特别是在电力系统推进变电站无人值守的进程中，巡检机器人得到了规模化应用，并在应用过程中技术不断得到加强和提升。从长远来看，智能巡检机器人作为电力特种服务机器人的一种，将赋予更多的内涵，承担更多的任务。（1）智能巡检机器人技术水平智能巡检机器人是以智能巡检技术为核心，整合机器人本体技术、电力设备非接触检测技术、多传感器融合技术以及导航及行为规划技术等于一体的复杂系统，其技术水平具体分析如下： ①机器人技术水平机器人技术是机械、电子、软件及人工智能等多学科技术的综合运用，主要涵盖机器人共性技术（机械设计、驱动器、控制器、执行器、运动控制、自主定位与导航、图像识别、深度学习、云计算与边缘计算、人工智能）和创新技术。

从国内外当前机器人产业情况来看，国内机器人本体技术水平总体偏低，掌握核心技术不多，大部分关键零部件需要依赖国外进口，特别是控制器、伺服电机和减速机三大核心部件发展水平仍然较低，成为制约中国机器人产业的主要瓶颈。因此对于电力智能巡检机器人行业来说，机器人本体技术将是未来行业发展的重点方向之一。 ②电力设备非接触检测技术水平非接触式检测是电力设备巡检的一项重要技术手段，智能巡检机器人使用的非接触检测技术主要包括红外热成像测温技术、可见光图像识别技术和噪音检测技术。红外热成像传感技术经过多年的发展，已逐步从军用领域拓展至工业和民用领域。就智能巡检机器人行业而言，目前的红外传感技术已基本满足现场应用需求，但为了进一步提升检测质量和精准度，需采集更高分辨率的红外图像，故进一步提高红外热成像精度将是该技术未来发展的一个重要方向。

输煤皮带巡检机器人技术方案

输煤皮带机器人技术及实施方案合肥市信同信息科技有限公司

版本修订记录：

目录 1 概述 (4) 1.1编写目的和背景 (4) 1.2 参考资料 (4) 2 需求概述 (4) 2.1 目标 (4) 2.2 巡检环境 (5) 2.3 功能需求概述 (5) 3技术指标 (5) 3.1 电源适应性 (5) 3.1.1运动性能要求 (5) 3.1.2云台性能要求 (5) 3.1.3自动导航定位要求 (5) 3.2 通讯性能要求 (5) 3. 3 巡检作业设备性能要求 (6) 3.4 轨道要求 (6) 3.5 可靠性要求 (6) 4系统概要设计 (6) 4.1 系统架构设计 (6) 4.2 终端层设计 (7) 4.2.1 机器人本体设计 (7) 4.2.2 轨道系统设计 (7) 4.2.3 通信系统设计 (7) 4.3 基站层系统设计 (8) 3.3 智能终端监控软件设计 (9) 5设备布置及安装 (9) 6智能控制与数据分析软件 (11) 7售后服务 (14) 附件1：产品参数 (16)

1 概述 1.1编写目的和背景为实现减人增效，对运输皮带实施智能自动巡检系统，本系统主要由矿用皮带机沿线巡检装置、光纤测温系统、皮带数据传输系统三部分组成，系统形成后可实现皮带机设备全线范围内的移动巡检，能够连续采集、传输、存储现场的图像、声音、温度、烟雾等数据；对沿线皮带托辊进行全线温度检测；将现有皮带保护系统数据上传；最终通过巡检机器人+光纤测温+皮带保护组成综合型皮带智能自动巡检系统，实现运行数据、保护、视频由本系统地面服务器统一汇总对设备运行条件综合对比和分析制定完善的控制方案。 1.2 参考资料本项目依据的国家标准、技术导则和技术规程主要有： ●IEC：国际电工协会 ●GB 4798.4-90 电工电子产品应用环境条件无气候防护场所使用 ●GB 2423.10-89 电工电子产品基本环境试验规程 ●GB/T17626.2 静电放电抗扰度试验 ●GB/T17626.3 射频电磁场辐射抗扰度试验 ●GB/T17626.8 工频磁场的抗扰度试验 ●DL/T 664-2008 带电设备红外诊断应用规范 ●GB/T 2423.4.8-2008 电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法试验Db 交变湿热 ●GB 4208-2008 外壳防护等级（IP 代码） ●《国家电网公司“十二五”及中长期科技发展规划战略研究》 ●《国家电网公司关于印发推进变电站无人值守工作方案的通知》（国家电网运检〔2013〕 178 号） ●《巡检机器人需求规格说明书》 2 需求概述 2.1 目标实现巡检机器人的基本功能。其分别安装于皮带的两侧，其中一台监控皮带带面运行情况，一台监控上下层皮带间的托辊情况。通过机器人自身携带的监控设备能够以动态形式实现皮带运行现场的图像采集、声音采集、烟雾检测、红外热成像仪温度检测、有害气体检测等功能。

什么是智能巡检机器人,使用方法介绍

什么是智能巡检机器人，使用方法介绍智能巡检机器现在在各种特殊任务中运用的已经很广泛了，比如地铁站，比如结束有一段时间的“G20峰会”，再比如说一些巡线任务或者定点任务中。但智能巡检机器人到底是什么呢？巡检机器人是以移动机器人作为载体，以可见光摄像机、红外热成像仪、其它检测仪器作为载荷系统，以机器视觉—电磁场—GPS——GIS的多场信息融合作为机器人自主移动与自主巡检的导航系统，以嵌入式计算机作为控制系统的软硬件开发平台。

巡检机器人有诸多类型，其中一种就是巡线机器人，这种机器人具有障碍物检测识别与定位、自主作业规划、自主越障、对输电线路及其线路走廊自主巡检、巡检图像和数据的机器人本体自动存储与远程无线传输、地面远程无线监控与遥控、电能在线实时补给、后台巡检作业管理与分析诊断等功能。变电站智能巡检机器人集非制冷焦平面探测器、无轨化激光导航定位、红外测温、智能读表、图像识别等核心技术于一体，对输变电设备进行全天候巡检、数据采集、视频监控、温湿度测量、气压监测等，提高输变电站内设备的安全运行。在发生异常紧急情况时，智能巡检机器人可作为移动式监控平台，代替人工及时查明设备故障，降低人员的安全风险。这种机器人操作其实很简单。变电站智能巡检系统整体分为三层，分别为前端设备、传输部分和后端控制中心。前端设备：智能巡检机器人/ 充电房/ 固定监测点等传输部分：由网络交换机、无线网桥等设备组成，负责建立基站层与智能终端层的网络通道后端部分：由机器人后台、硬盘录像机、硬件防火墙及智能控制与分析软件

系统组成。除此之外，还有一种室内导轨型智能巡检机器人。室内导轨型智能巡检机器人系统实现开关柜红外测温、局放检测、柜面及保护装置信号状态指示等的全自动识别，继保室保护屏柜压板状态、空开位置、电流端子状态、装置信号灯指示以及数显仪表的全自动识别读数。系统采用导轨滑触式供电方式，实现24小时不间断巡视，也可自定义周期和设备进行特殊巡视。而这种机器人就更好操作，不仅可以让运维人员利用AR实景监测技术，也可以运用智慧巡检技术进行系统设定然后进行规律性的，重复性、多次的任务执行。更多详情请拨打咨询热线或登录浙江大立科技股份有限公司官网https://www.360docs.net/doc/5b1458400.html,/咨询。