一种无人机与机器人的复用机库系统及其工作方法与流程

本发明属于机械装备，具体涉及一种无人机与机器人的复用机库系统及其工作方法。

背景技术：

1、在电力行业，传统的人工巡检作业方式存在劳动强度大、安全风险高的问题，且巡视人员水平参差不齐，无法实现应检尽检、已检必准的巡检要求。

2、近年来，各类自动化设备，如无人机、机器人的出现等有效缓解了上述问题，各类人工智能技术的应用同步也提高了可自动化巡检的问题类型及巡检的准确性。

3、但受限于电池续航能力、长距离传输时的信号传输等问题，为了解决这些问题，需要采用各类无人机或机器人系统为两者提供充电、数据中继、安全管理等作用。目前随着电力行业无人值守的发展需要，无人机、机器人在电力设备如变电站、换流站、升压站、光伏场站等出现大规模应用，逐渐出现了两者机库需要重复建设运维、无法协同工作提高巡检价值等问题。

技术实现思路

1、为了解决上述现有问题，本发明的目的在于提供一种无人机与机器人的复用机库系统及其工作方法，将巡检用无人机和机器人的机库系统进行整合，使两者的优势互补，提高了无人化巡检的智能化水平，提高了系统内各模块的使用效率，降低了机库系统的建设及运维成本。

2、本发明通过以下技术方案来实现：

3、本发明公开的一种无人机与机器人的复用机库系统，包括气象监测模块、防护外壳和设在防护外壳内的无人机停机室、机器人停机室、供电装置、充换电装置、数据采集模块、定位模块、通信模块、中控模块和协同决策模块；

4、充换电装置分别与无人机停机室和机器人停机室连接；气象监测模块、无人机停机室和机器人停机室分别与数据采集模块连接；充换电装置、数据采集模块、定位模块、通信模块和协同决策模块分别与中控模块连接；协同决策模块用于部署无人机和机器人的巡检任务并生成巡检路径；通信模块用于与上位机、无人机和机器人进行通信；所述复用机库系统通过供电装置供电。

5、优选地，还包括消防装置，消防装置的工作范围能够覆盖供电装置、充换电装置、无人机停机室和机器人停机室。

6、优选地，防护外壳为耐腐蚀材质构建的带有自动开关门的密封壳体。

7、优选地，充换电装置包括电池仓、换电设备和直流充电接口，电池仓和换电设备设在无人机停机室，直流充电接口设在机器人停机室。

8、优选地，无人机停机室包括起降平台，所述起降平台上设有工业二维码；机器人停机室的舱门处设有连接地面的自动伸缩坡道。

9、优选地，定位模块为rtk基站。

10、优选地，通信模块搭载有无线通信芯片。

11、优选地，气象监测模块包括超声波风速风向仪、辐照仪、温度传感器和湿度传感器。

12、本发明公开的上述无人机与机器人的复用机库系统的工作方法，包括

13、防护外壳防护来自外部环境的干扰和破坏；无人机停机室和机器人停机室分别为无人机和机器人提供存放场所；充换电装置给无人机进行换电，给机器人进行充电；定位模块提供所述复用机库系统的位置信息；气象监测模块检测外部环境的气象信息并发送至数据采集模块，同时，数据采集模块采集无人机和机器人的数据并发送至中控模块；通信模块接收上位机下发的任务，通过协同决策模块进行分析决策，对无人机和机器人的巡检任务进行部署，并通过通信模块下发给无人机和机器人；中控模块对充换电装置、数据采集模块、定位模块、通信模块和协同决策模块进行控制；供电装置向所述复用机库系统提供电力。

14、优选地，协同决策模块内置有训练完成的任务分类器，任务分类器将任务分类为机器人可巡检内容、无人机可巡检内容和机器人及无人机都可巡检内容，协同决策模块根据上位机下发的任务部署无人机和机器人的巡检任务并生成巡检路径。

15、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

16、本发明公开的一种无人机与机器人的复用机库系统，考虑到无人机和机器人的机库系统中的各类功能模块较为类似，且巡检对象存在互补性，因此将巡检用无人机和机器人的机库系统进行整合，利用协同决策模块，对上位机系统下发的任务进行综合分析研判，形成最优的巡检策略，然后部署无人机和机器人的巡检任务并生成巡检路径，使两者的优势互补，提高了无人化巡检的智能化水平，提高了系统内各模块的使用效率，降低了机库系统的建设及运维成本。

17、本发明公开的上述无人机与机器人的复用机库系统的工作方法，自动化和智能化水平高，提高了日常巡检的效率和效果。

技术特征：

1.一种无人机与机器人的复用机库系统，其特征在于，包括气象监测模块、防护外壳和设在防护外壳内的无人机停机室、机器人停机室、供电装置、充换电装置、数据采集模块、定位模块、通信模块、中控模块和协同决策模块；

2.根据权利要求1所述的无人机与机器人的复用机库系统，其特征在于，还包括消防装置，消防装置的工作范围能够覆盖供电装置、充换电装置、无人机停机室和机器人停机室。

3.根据权利要求1所述的无人机与机器人的复用机库系统，其特征在于，防护外壳为耐腐蚀材质构建的带有自动开关门的密封壳体。

4.根据权利要求1所述的无人机与机器人的复用机库系统，其特征在于，充换电装置包括电池仓、换电设备和直流充电接口，电池仓和换电设备设在无人机停机室，直流充电接口设在机器人停机室。

5.根据权利要求1所述的无人机与机器人的复用机库系统，其特征在于，无人机停机室包括起降平台，所述起降平台上设有工业二维码；机器人停机室的舱门处设有连接地面的自动伸缩坡道。

6.根据权利要求1所述的无人机与机器人的复用机库系统，其特征在于，定位模块为rtk基站。

7.根据权利要求1所述的无人机与机器人的复用机库系统，其特征在于，通信模块搭载有无线通信芯片。

8.根据权利要求1所述的无人机与机器人的复用机库系统，其特征在于，气象监测模块包括超声波风速风向仪、辐照仪、温度传感器和湿度传感器。

9.权利要求1～8所述的无人机与机器人的复用机库系统的工作方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的无人机与机器人的复用机库系统的工作方法，其特征在于，协同决策模块内置有训练完成的任务分类器，任务分类器将任务分类为机器人可巡检内容、无人机可巡检内容和机器人及无人机都可巡检内容，协同决策模块根据上位机下发的任务部署无人机和机器人的巡检任务并生成巡检路径。

技术总结
本发明公开的一种无人机与机器人的复用机库系统及其工作方法，属于机械装备技术领域。充换电装置分别与无人机停机室和机器人停机室连接；气象监测模块、无人机停机室和机器人停机室分别与数据采集模块连接；充换电装置、数据采集模块、定位模块、通信模块和协同决策模块分别与中控模块连接；协同决策模块用于部署无人机和机器人的巡检任务并生成巡检路径；通信模块用于与上位机、无人机和机器人进行通信；所述复用机库系统通过供电装置供电。本发明将巡检用无人机和机器人的机库系统进行整合，使两者的优势互补，提高了无人化巡检的智能化水平，提高了系统内各模块的使用效率，降低了机库系统的建设及运维成本。

技术研发人员：刘彪,童彤,魏昂昂,刘学林,卢紫龙,陈理,武青
受保护的技术使用者：华能湖南桂东风电有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13