架空地线修补控制装置、控制方法和系统与流程

1.本技术涉及电力检修技术领域，特别是涉及一种架空地线修补控制装置、控制方法和系统。


背景技术：

2.架空输电线路长期暴露在恶劣的外部环境条件下，长期经受雷击、外力破坏、风力震动磨损等，容易导致地线发生断股或散股现象。目前修补地线断股的方法是采用带金刚砂的加强型预绞丝进行修补，但是预绞丝修补方法对缠绕工序、方向等工艺要求较高，同时作业人员一般时通过飞车修补地线缺陷位置，活动范围小、移动不便，这种修补方式具有修补导线困难、预绞丝绞绞制不严密，甚至错峰的缺点。若是带电开展修补作业，因地线断股后机械强度降低、作业时地线弧锤下降与带电导线净空减小等因素导致的带电作业风险较高，每次作业前需开展专项评估，制定专项作业方案，作业前准备工作复杂。因此应该有效自动检测架空输电线路导地线的损伤并及时进行修复作业，保证电力系统的正常运行。
3.在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：目前的架空地线修补方式，存在自动化程度低等问题。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高自动化程度的架空地线修补控制装置、控制方法和系统。
5.为了实现上述目的，第一方面，本技术实施例提供了一种架空地线修补控制装置，控制装置应用于架空地线修补装置；修补装置包括用于驱动行走机构的行走驱动电机、用于驱动配合预绞丝缠绕作业的相关动作机构的作业驱动电机；
6.控制装置用于连接上位机或终端；控制装置包括主控单元，以及连接主控单元的传感器组件、行走控制单元和作业控制单元；行走控制单元用于连接行走驱动电机；作业控制单元用于连接作业驱动电机；其中：
7.主控单元接收上位机传输的故障信息，若通过传感器组件获取到修补装置距离架空地线上故障点的待移动距离，将待移动距离输出至上位机或终端；待移动距离用于指示上位机或终端反馈修补任务命令；主控单元解析修补任务命令，得到调度命令，将调度命令输出至行走控制单元、作业控制单元；
8.行走控制单元基于调度命令控制行走驱动电机驱动行走机构，以带动修补装置在架空地线上移动；作业控制单元基于调度命令控制作业驱动电机驱动相关动作机构，以执行针对架空地线的预绞丝缠绕作业。
9.在其中一个实施例中，主控单元通过传感器组件获取到修补装置的工作状态参数；工作状态参数用于指示上位机发出报警信号；
10.控制装置还包括：
11.第一通信单元，第一通信单元的一端连接主控单元，另一端用于连接上位机；
12.图像采集单元，图像采集单元连接主控单元，用于获取架空地线图像；架空地线图像用于指示上位机确定架空地线是否存在断股故障和/或预绞丝的缠绕效果；
13.主控单元通过第一通信单元，将获取到的工作状态参数、架空地线图像和/或待移动距离发送给上位机；主控单元通过第一通信单元接收故障信息；故障信息为上位机基于架空地线图像确定；主控单元通过第一通信单元接收上位机输出的修补任务命令。
14.在其中一个实施例中，控制装置还包括：
15.第二通信单元，第二通信单元的一端连接主控单元，另一端用于连接终端；
16.主控单元通过第二通信单元，将获取到的工作状态参数和/或待移动距离发送给终端用于显示；工作状态参数还用于指示终端发出报警信号；主控单元通过第二通信单元接收终端输出的修补任务命令。
17.在其中一个实施例中，第一通信单元为串口通信单元；第二通信单元为蓝牙通信单元。
18.在其中一个实施例中，作业控制单元还用于基于调度命令控制相关动作机构，以将预绞丝送至作业位置。
19.在其中一个实施例中，传感器组件包括：
20.距离传感器单元，距离传感器单元连接主控单元，用于获取待移动距离，以确保预绞丝缠绕作业起始点与故障点的偏差值在预设范围内；
21.温度传感器单元，温度传感器单元连接主控单元，用于获取修补装置的工作温度；主控单元基于工作温度控制修补装置的启停；
22.电机传感器单元，电机传感器单元连接主控单元，还用于连接行走驱动电机、传送电机、举升电机和旋转电机，以获取行走驱动电机的工作电压、作业驱动电机的工作电压、行走驱动电机的工作电流和作业驱动电机的工作电流。
23.在其中一个实施例中，主控单元为单片机；图像采集单元为摄像头；
24.控制装置还包括扩展板，单片机通过扩展板分别连接传感器组件、行走控制单元、作业控制单元和蓝牙通信单元；
25.单片机通过配置usb接口以连接摄像头。
26.第二方面，本技术实施例提供了一种架空地线修补控制方法，控制方法应用于主控单元；主控单元为架空地线修补控制装置中的主控单元；控制装置应用于架空地线修补装置；修补装置包括用于驱动行走机构的行走驱动电机、用于驱动配合预绞丝缠绕作业的相关动作机构的作业驱动电机；
27.控制装置用于连接上位机或终端；控制装置包括主控单元，以及连接主控单元的传感器组件、行走控制单元和作业控制单元；行走控制单元用于连接行走驱动电机；作业控制单元用于连接作业驱动电机；
28.控制方法包括：
29.接收上位机传输的故障信息，若通过传感器组件获取到修补装置距离架空地线上故障点的待移动距离，将待移动距离输出至上位机或终端；待移动距离用于指示上位机或终端反馈修补任务命令；
30.解析修补任务命令，得到调度命令，将调度命令输出至行走控制单元、作业控制单元；调度命令用于指示行走控制单元控制行走驱动电机驱动行走机构，以带动修补装置在
架空地线上移动；调度命令用于指示作业控制单元控制作业驱动电机驱动相关动作机构，以执行针对架空地线的预绞丝缠绕作业。
31.在其中一个实施例中，控制方法还包括：
32.通过传感器组件获取到修补装置的工作状态参数；工作状态参数包括修补装置的工作温度、行走驱动电机的工作电压、作业驱动电机的工作电压、行走驱动电机的工作电流和作业驱动电机的工作电流；工作状态参数用于指示上位机、终端发出报警信号。
33.第三方面，本技术实施例提供了一种架空地线修补系统，系统包括上述的控制装置；系统还包括架空地线修补装置；
34.修补装置包括用于驱动行走机构的行走驱动电机，以及用于驱动配合预绞丝缠绕作业的相关动作机构的作业驱动电机；
35.作业驱动电机包括用于传送预绞丝的传送电机、用于驱动预绞丝举升机构的举升电机、用于驱动预绞丝固定机械手的推杆电机和用于驱动预绞丝缠绕机构的旋转电机；行走控制单元连接行走驱动电机；作业控制单元分别连接传送电机、举升电机、推杆电机和旋转电机；
36.系统还包括与控制装置连接的上位机和配置有应用程序的终端；修补任务命令包括自动修补命令；其中：
37.应用程序的显示界面包括用于生成自动修补命令的第一区域、用于生成预绞丝固定机械手控制命令的第二区域、用于生成行走机构控制命令的第三区域、用于生成预绞丝举升机构控制命令的第四区域和用于生成预绞丝缠绕机构控制命令的第五区域；终端响应于第一区域、第二区域、第三区域、第四区域和第五区域内的点击操作或触摸操作，以向控制装置输出修补任务命令。
38.上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
39.通过接收上位机或终端生成的调度指令，行走控制单元基于调度命令控制行走驱动电机驱动行走机构，以带动修补装置在架空地线上移动；作业控制单元基于调度命令控制作业驱动电机驱动相关动作机构，以执行针对架空地线的预绞丝缠绕作业，提高了架空地线修补装置的自动化程度，可以替代人工作业，实现了修补装置对架空地线上故障点的自动修补。
附图说明
40.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1为一个实施例中架空地线修补控制装置的结构框图；
42.图2为架空地线修补装置的结构示意图；
43.图3为架空地线修补装置的结构爆炸示意图；
44.图4为举升机构夹持预绞丝的情况下的结构示意图；
45.图5为另一个实施例中架空地线修补控制装置的结构框图；
46.图6为一个实施例中架空地线修补控制方法的流程示意图；
47.图7为一个实施例中架空地线修补系统的结构框图。
具体实施方式
48.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
49.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
50.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
51.空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
52.需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
53.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
54.目前，输电线路架空地线修补方式主要包括：带电修复法、直梯作业法和停电修复法。带电修复法是作业人员在线路带电运行情况下，使用飞车或滑车沿地线进入断股处进行处理，而系统内老旧线路架空地线线径普遍为50mm2，而《电力安全工作规程》(线路部分)10.3.8.1条明确规定地线钢绞线承受人员攀登作业的最小截面是50mm2，当发生断股后是不允许攀登作业的，所以带电修复法不适用于50mm2及以下地线。直梯作业法是作业人员沿绝缘直梯到断股点进行处理，但这种方法劳动强度大且受到如地形、地势、地线高度、天气等的限制，作业开展难度大。停电修复法是线路被迫停运，以将地线放至地面进行处理，为电网的可靠运行带来很大的威胁。国内架空地线自动补修装置在修补断股的工艺上，结构精准度成功率都有待提高。本技术提出可以实现全自动化控制修补装置的架空地线修补控制装置，以降低工作人员的作业风险和作业难度。
55.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
56.如图1所示，本技术实施例提供了一种架空地线修补控制装置，控制装置应用于架空地线修补装置；如图2所示，修补装置包括用于驱动行走机构260的行走驱动电机、用于驱动配合预绞丝缠绕作业的相关动作机构的作业驱动电机；
57.控制装置用于连接上位机或终端；控制装置包括主控单元120，以及连接主控单元120的传感器组件110、行走控制单元140和作业控制单元130；行走控制单元140用于连接行走驱动电机；作业控制单元130用于连接作业驱动电机；其中：
58.主控单元120接收上位机传输的故障信息，若通过传感器组件110获取到修补装置距离架空地线上故障点的待移动距离，将待移动距离输出至上位机或终端；待移动距离用于指示上位机或终端反馈修补任务命令；主控单元120解析修补任务命令，得到调度命令，将调度命令输出至行走控制单元140、作业控制单元130；
59.行走控制单元140基于调度命令控制行走驱动电机驱动行走机构260，以带动修补装置在架空地线上移动；作业控制单元130基于调度命令控制作业驱动电机驱动相关动作机构，以执行针对架空地线的预绞丝缠绕作业。
60.需要说明的是，修补装置架设在架空地线上，包括装置桁架、行走机构260、预绞丝料仓、预绞丝举升机构230、预绞丝固定机械手210和预绞丝缠绕机构220。如图3和图4所示，预绞丝料仓可以容纳按照预设角度和方向排列的多根预绞丝；行走机构260可以通过行走驱动电机带动行走轮旋转，以推动修补装置在架空地线上移动；相关动作机构包括预绞丝固定机械手210、预绞丝缠绕机构220和预绞丝举升机构230，预绞丝举升机构230可以将预绞丝料仓内部的预绞丝从出料口逐一传递至预绞丝缠绕机构220；预绞丝固定机械手210可以固定预绞丝举升机构230传递过来的预绞丝的一端，使得预绞丝缠绕机构220将预绞丝绕设在需要修补的架空地线上。
61.具体的，控制装置可以设置在修补装置的控制箱10的内部；传感器组件110可以包括距离传感器单元；上位机发出的命令首先给下位机(即主控单元120)，下位机再根据此命令解释成相应的时序信号，直接控制修补装置。主控单元120接收上位机传输的故障信息，例如，修补装置架设的架空地线上存在故障点(线路发生破损或断股)，则主控单元120通过距离传感器单元获取修补装置距离架空地线上故障点的待移动距离，并将待移动距离输出至上位机或终端；上位机或终端基于待移动距离反馈修补任务命令后，主控单元120接收修补任务命令并解析，得到用于指示行走控制单元140、作业控制单元130的调度命令。基于调度命令，行走控制单元140控制行走驱动电机驱动行走机构260，实现需要对架空地线上的故障点进行修补时，修补装置自动移动至故障点；作业控制单元130控制预绞丝固定机械手210、预绞丝缠绕机构220和预绞丝举升机构230，实现预绞丝举升机构230将修补装置的料仓内部的预绞丝逐一传递至预绞丝缠绕机构220，无需人工辅助，即可将预绞丝插装在预绞丝缠绕机构220内；预绞丝缠绕机构220将预绞丝绕设在架空地线的故障点处，以修补架空地线，通过调度命令实现全自动修补作业，无需人工进行手动绕线作业，提高了修补效率的同时降低了人力成本。通过采用主控单元120与作业控制单元130、行走控制单元140分离的主从控制模式，提高了控制装置的资源利用率。
62.在一些示例中，主控单元120可以通过传感器组件110持续获取待移动距离，并将模拟量转换成数字信号反馈给上位机；主控单元120可以采用主控板，主控板可以配置iic(inter-integrated circuit，集成电路总线)、串口、pwm(pulse width modulation，脉宽
调制技术)口、i/o(input/output，输入/输出)口等接口电路，便于与外设连接；主控单元120、传感器组件110和上述电机(包括行走驱动电机和作业驱动电机)可以采用独立供电模式，以保证工作的稳定性。
63.本技术实施例通过接收上位机或终端生成的调度指令，行走控制单元基于调度命令控制行走驱动电机驱动行走机构，以带动修补装置在架空地线上移动；作业控制单元基于调度命令控制作业驱动电机驱动相关动作机构，以执行针对架空地线的预绞丝缠绕作业，提高了架空地线修补装置的自动化程度，可以替代人工作业，实现了修补装置对架空地线上故障点的自动修补。
64.在其中一个实施例中，主控单元120通过传感器组件110获取到修补装置的工作状态参数；工作状态参数用于指示上位机发出报警信号；
65.控制装置还包括：
66.第一通信单元160，第一通信单元160的一端连接主控单元120，另一端用于连接上位机；
67.图像采集单元150，图像采集单元150连接主控单元120，用于获取架空地线图像；架空地线图像用于指示上位机确定架空地线是否存在断股故障和/或预绞丝的缠绕效果；
68.主控单元120通过第一通信单元160，将获取到的工作状态参数、架空地线图像和/或待移动距离发送给上位机；主控单元120通过第一通信单元160接收故障信息；故障信息为上位机基于架空地线图像确定；主控单元120通过第一通信单元160接收上位机输出的修补任务命令。
69.具体的，如图5所示，第一通信单元160可以将主控单元120获取到的架空地线图像实时发送至上位机，以便地面工作人员了解输电线路架空地线的情况。基于架空地线图像，上位机可以反馈故障信息，以便于传感器组件110获取待移动距离；主控单元120可以通过传感器组件110持续获取工作状态参数和待移动距离，并将模拟量转换成数字信号，通过第一通信单元160反馈给上位机；工作状态参数可以用于指示上位机进行显示，以及在工作状态参数异常的情况下指示上位机发出报警信号；主控单元120通过第一通信单元160接收上位机输出的修补任务命令，以控制修补装置各机构的协调运行；调度命令可以为根据修补任务命令分解得到的行走机构260、预绞丝固定机械手210、预绞丝缠绕机构220和预绞丝举升机构230的启停时序信号。
70.在一些示例中，若接收到的修补任务命令为自动修补命令，行走机构260的启停时序信号可以为基于待移动距离确定，预绞丝固定机械手210、预绞丝缠绕机构220和预绞丝举升机构230的启停时序信号可以为基于待移动距离和相应预设值确定；若接收到的修补任务命令包括预绞丝固定机械手控制命令、行走机构控制命令、预绞丝缠绕机构控制命令和预绞丝举升机构控制命令的一种或几种，则行走机构260、预绞丝固定机械手210、预绞丝缠绕机构220和预绞丝举升机构230的启停时序信号为基于接收到的上述手动修补命令确定。
71.在其中一个实施例中，控制装置还包括：
72.第二通信单元170，第二通信单元170的一端连接主控单元120，另一端用于连接终端；
73.主控单元120通过第二通信单元170，将获取到的工作状态参数和/或待移动距离
发送给终端用于显示；工作状态参数还用于指示终端发出报警信号；主控单元120通过第二通信单元170接收终端输出的修补任务命令。
74.具体的，如图5所示，终端可以为手机或平板电脑；主控单元120可以通过传感器组件110持续获取工作状态参数和待移动距离，并将模拟量转换成数字信号，通过第二通信单元170反馈给终端；工作状态参数可以用于指示终端进行显示，以及在工作状态参数异常的情况下指示终端发出报警信号；主控单元120通过第二通信单元170接收终端输出的修补任务命令，以控制修补装置各机构的协调运行；调度命令可以为根据修补任务命令分解得到的行走机构260、预绞丝固定机械手210、预绞丝缠绕机构220和预绞丝举升机构230的启停时序信号。
75.在一些示例中，若接收到的修补任务命令为自动修补命令，行走机构260的启停时序信号可以为基于待移动距离确定，预绞丝固定机械手210、预绞丝缠绕机构220和预绞丝举升机构230的启停时序信号可以为基于待移动距离和相应预设值确定；若接收到的修补任务命令包括预绞丝固定机械手控制命令、行走机构控制命令、预绞丝缠绕机构控制命令和预绞丝举升机构控制命令的一种或几种，则行走机构260、预绞丝固定机械手210、预绞丝缠绕机构220和预绞丝举升机构230的启停时序信号为基于接收到的上述手动修补命令确定。
76.在其中一个实施例中，第一通信单元160为串口通信单元；第二通信单元170为蓝牙通信单元。
77.具体的，串口通信单元可以采用2.4ghz频段的无线数传模块(例如，dl-20无线串口模块)，实现主控单元120与上位机的串口通信。串口通信单元可以配置为点对点模式，也可以配置为广播模式。串口通信单元可以采用蓝牙连接的通信方式。
78.在一些示例中，将串口通信单元配置为点对点模式，以实现主控单元120接收到的架空地线图像实时传输到上位机；上位机读取架空地线图像并用于显示，便于地面工作人员观察架空地线的故障情况和修补情况。串口通信单元可以采用socket通讯原理，若要发送数据，首先在上位机端创建蓝牙socket，然后搜索主控单元120的串口通信单元地址并与主控单元120创建连接，再发送数据。同理，主控单元120首先也要创建socket再读取数据。
79.在其中一个实施例中，作业控制单元130还用于基于调度命令控制相关动作机构，以将预绞丝送至作业位置。
80.具体的，预绞丝举升机构230基于调度命令，将出仓的预绞丝送至作业位置；预绞丝举升机构230将预绞丝送至作业位置后，预绞丝固定机械手210和预绞丝缠绕机构220基于调度命令开始工作，以实现预绞丝固定机械手210固定预绞丝举升机构230传递过来的预绞丝的一端(例如，夹紧预绞丝的一端与架空地线，以将预绞丝固定在架空地线上)、预绞丝缠绕机构220将预绞丝绕设在需要修补的架空地线上。
81.在一些示例中，预绞丝缠绕机构220包括两个缠绕单元，缠绕单元和预绞丝固定机械手210均与装置桁架滑动连接。基于调度命令，缠绕单元可以保持一定间距、以同步匀速转动的方式向远离预绞丝固定机械手210的方向移动；两个缠绕单元可以多次作业，以缠绕多根预绞丝，从而实现预绞丝缠绕作业。
82.在其中一个实施例中，传感器组件110包括：
83.距离传感器单元，距离传感器单元连接主控单元120，用于获取待移动距离，以确
保预绞丝缠绕作业起始点与故障点的偏差值在预设范围内；
84.温度传感器单元，温度传感器单元连接主控单元120，用于获取修补装置的工作温度；主控单元120基于工作温度控制修补装置的启停；
85.电机传感器单元，电机传感器单元连接主控单元120，还用于连接行走驱动电机、传送电机、举升电机和旋转电机，以获取行走驱动电机的工作电压、作业驱动电机的工作电压、行走驱动电机的工作电流和作业驱动电机的工作电流。
86.具体的，距离传感器单元获取待移动距离，以确保预绞丝缠绕作业起始点与故障点的偏差值在预设范围内，使得预绞丝在架空地线上缠绕的范围能够覆盖故障点；距离传感器单元可以采用超声波测距。电机传感器单元可以包括电压传感器和电流传感器；温度传感器单元可以采用热敏电阻检测修补装置工作温度(例如，环境温度)，并采用继电器接入修补装置的工作电路，以在修补装置的工作温度超过温度阈值的情况下，自动切断修补装置的电源。主控单元120也可以基于工作温度向上位机或终端发出报警信号，以在修补装置过热运行的情况下，提醒工作人员及时切断电源，保护修补装置。
87.在一些示例中，电流传感器可以采用max471芯片以实现电流检测的精确放大；电压传感器可以采用电阻分压原理设计，以降低电压传感器接入的电压值。温度传感器单元的继电器可以直接控制交流或直流负载，常开接口限大负载：交流0v
‑‑
250v/10a，直流0v-30v/10a；通过电位器调节温度阈值，当环境温度高于温度阈值的情况下，继电器吸合，当环境温度低于温度阈值的情况下，继电器释放；可以通过继电器动作后自动微调动作阈值，解决继电器的临界值反复动作的问题；温度传感器单元可以配置为具有防电源反接功能的温度传感器。距离传感器单元可以采用超声波测距换能器hc-sr04；超声波测距换能器hc-sr04采用io口trig触发测距，例如，发出至少10us的高电平信号；超声波测距换能器hc-sr04自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；若有信号返回，超声波测距换能器hc-sr04通过io口echo输出一个高电平，高电平持续的时间即超声波从发射到返回的时间(通过定时器计时获取)，其中，测试距离＝(高电平时间*声速(340m/s))/2；通过不断的周期测量，以实现移动测距。
88.在其中一个实施例中，主控单元120为单片机；图像采集单元150为摄像头；
89.控制装置还包括扩展板，单片机通过扩展板分别连接传感器组件110、行走控制单元140、作业控制单元130和蓝牙通信单元；
90.单片机通过配置usb接口以连接摄像头。
91.具体的，通过usb口采集摄像头获取的输电线路的架空地线图像，上位机用于显示架空地线图像，并根据串口通信单元接收的架空地线图像，确定架空地线是否存在断股故障和/或预绞丝的缠绕效果；
92.单片机可以采用stm32单片机，兼容at系列单片机，通过改进实现应用串口下载程序，便于后续开发；传感器扩展板便于传感器组件110、行走控制单元140、作业控制单元130和蓝牙通信单元与单片机连接(例如，单片机的数字引脚通过传感器扩展板连接传感器组件110、行走控制单元140、作业控制单元130和蓝牙通信单元)；
93.在一些示例中，可以通过配置有应用程序的终端，通过终端的蓝牙与控制装置的蓝牙通信单元实现通信，以向单片机发送修补任务命令实现对修补装置动作的控制，以及用于显示修补装置的工作状态参数；
94.在一个实施例中，如图6所示，提供了一种架空地线修补控制方法，控制方法应用于主控单元120；主控单元120为架空地线修补控制装置中的主控单元120；控制装置应用于架空地线修补装置；修补装置包括用于驱动行走机构的行走驱动电机、用于驱动配合预绞丝缠绕作业的相关动作机构的作业驱动电机；
95.控制装置用于连接上位机或终端；控制装置包括主控单元120，以及连接主控单元120的传感器组件110、行走控制单元140和作业控制单元130；行走控制单元140用于连接行走驱动电机；作业控制单元130用于连接作业驱动电机；
96.控制方法包括：
97.步骤610，接收上位机传输的故障信息，若通过传感器组件110获取到修补装置距离架空地线上故障点的待移动距离，将待移动距离输出至上位机或终端；待移动距离用于指示上位机或终端反馈修补任务命令；
98.步骤620，解析修补任务命令，得到调度命令，将调度命令输出至行走控制单元140、作业控制单元130；调度命令用于指示行走控制单元140控制行走驱动电机驱动行走机构，以带动修补装置在架空地线上移动；调度命令用于指示作业控制单元130控制作业驱动电机驱动相关动作机构，以执行针对架空地线的预绞丝缠绕作业。
99.在其中一个实施例中，控制方法还包括：
100.通过传感器组件110获取到修补装置的工作状态参数；工作状态参数包括修补装置的工作温度、行走驱动电机的工作电压、作业驱动电机的工作电压、行走驱动电机的工作电流和作业驱动电机的工作电流；工作状态参数用于指示上位机、终端发出报警信号。
101.应该理解的是，虽然图6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图6中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
102.基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的架空地线修补控制方法的架空地线修补控制系统。该控制系统所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个架空地线修补控制系统实施例中的具体限定可以参见上文中对于架空地线修补控制方法的限定，在此不再赘述。
103.在一个实施例中，如图7所示，提供了一种架空地线修补控制系统，包括：
104.待移动距离获取模块710，用于接收上位机传输的故障信息，若通过传感器组件110获取到修补装置距离架空地线上故障点的待移动距离，将待移动距离输出至上位机或终端；待移动距离用于指示上位机或终端反馈修补任务命令；
105.调度命令执行模块720，用于解析修补任务命令，得到调度命令，将调度命令输出至行走控制单元140、作业控制单元130；调度命令用于指示行走控制单元140控制行走驱动电机驱动行走机构，以带动修补装置在架空地线上移动；调度命令用于指示作业控制单元130控制作业驱动电机驱动相关动作机构，以执行针对架空地线的预绞丝缠绕作业。
106.在其中一个实施例中，控制系统还包括：
107.工作状态参数获取模块，用于通过传感器组件110获取到修补装置的工作状态参
数；工作状态参数包括修补装置的工作温度、行走驱动电机的工作电压、作业驱动电机的工作电压、行走驱动电机的工作电流和作业驱动电机的工作电流；工作状态参数用于指示上位机、终端发出报警信号。
108.关于架空地线修补控制系统的具体限定可以参见上文中对于架空地线修补控制方法的限定，在此不再赘述。上述架空地线修补控制系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本技术实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
109.在一个实施例中，提供了一种架空地线修补系统，系统包括上述的控制装置；系统还包括架空地线修补装置；
110.修补装置包括用于驱动行走机构的行走驱动电机，以及用于驱动配合预绞丝缠绕作业的相关动作机构的作业驱动电机；
111.作业驱动电机包括用于传送预绞丝的传送电机、用于驱动预绞丝举升机构230的举升电机、用于驱动预绞丝固定机械手210的推杆电机和用于驱动预绞丝缠绕机构220的旋转电机；行走控制单元140连接行走驱动电机；作业控制单元130分别连接传送电机、举升电机、推杆电机和旋转电机；
112.系统还包括与控制装置连接的上位机和配置有应用程序的终端；修补任务命令包括自动修补命令；其中：
113.应用程序的显示界面包括用于生成自动修补命令的第一区域、用于生成预绞丝固定机械手控制命令的第二区域、用于生成行走机构控制命令的第三区域、用于生成预绞丝举升机构控制命令的第四区域和用于生成预绞丝缠绕机构控制命令的第五区域；终端响应于第一区域、第二区域、第三区域、第四区域和第五区域内的点击操作或触摸操作，以向控制装置输出修补任务命令。
114.具体而言，修补装置的主体部分为装置桁架，装置桁架包括两根长纵梁和若干根与长纵梁十字交叉的短横梁，具有较高的机械强度；预绞丝料仓、行走机构260、预绞丝举升机构230、预绞丝固定机械手210和预绞丝缠绕机构220均通过相应的连接件与装置桁架连接。行走机构260能够带动修补装置整体沿架空地线向前或向后移动，包括两个相同的驱动单元，每个驱动单元以铰接的形式固定在桁架结构的两端，铰接固定可以保障两组驱动单元的四个驱动滑轮与架空地线紧密接触，以提高修补装置的行走稳定性和爬坡能力。预绞丝料仓通过五个高强度悬臂梁与装置桁架固定连接；预绞丝出仓由电机驱动同步轮和带有卡槽的同步带实现，同步轮和同步带反向运动实现预绞丝入仓。预绞丝举升机构230用于将预绞丝料仓内部的预绞丝从出料口逐一传递至预绞丝缠绕机构220；预绞丝缠绕机构220包括两个缠绕单元，缠绕单元和预绞丝固定机械手210均与装置桁架滑动连接。缠绕单元可以通过以预设距离同步匀速多次作业，以针对架空地线上的故障点缠绕多根预绞丝，从而实现预绞丝缠绕作业。
115.打开终端配置的应用程序后，首先进行蓝牙连接，当连接完毕后，会提示蓝牙已连接，通过显示界面的第三区域内的点击操作或触摸操作，可以控制架空地线自动补修装置的移动，包括左移和右移；通过第一区域内的点击操作或触摸操作，可以向控制装置发出自
动补修作业命令，包括自动补修作业的启动和停止；通过第二区域内的点击操作或触摸操作，可以向控制装置发出预绞丝固定机械手控制命令，包括预绞丝固定机械手的左移、右移、夹紧和张开；通过第四区域内的点击操作或触摸操作，可以向控制装置发出预绞丝举升机构控制命令，包括上升和下降；通过第五区域内的点击操作或触摸操作，可以向控制装置发出预绞丝缠绕机构控制命令，包括预绞丝缠绕机构的启动和停止。终端配置的应用程序还可以用于实时显示工作状态参数、待移动距离和报警信号。
116.上位机可以配置有上位机软件，工作人员操作上位机软件，通过串口通信单元向主控单元120发送修补任务命令，以控制修补装置在架空地线上的移动，以及控制相关动作机构执行针对架空地线的预绞丝缠绕作业；上位机软件可以显示通过串口通信单元接收的架空地线图像、工作状态参数和报警信号；工作人员通过操作上位机软件，可以向主控单元120发送停止信号，以实现修补装置的紧急停止。
117.在一些示例中，每个行走驱动单元包括两个驱动滑轮，由一个200w的伺服电机通过齿轮带动。预绞丝料仓可以容纳11根单丝直径为4.1mm、长度为1575mm的预绞丝。预绞丝固定机械手210包括导轨、滑块、固定爪和推杆电机；预绞丝缠绕机构220包括固定外环，旋转内环、滚子、驱动电机、传动齿轮和滑动卡槽；应用程序的显示界面还可以包括第五区域，响应于第五区域内的点击操作或触摸操作，以实现修补装置的紧急停止。也可以采用终端配置遥控手柄的方式，以通过终端配置的应用程序控制修补装置的动作。在可能造成控制装置和/或修补装置损伤的突发期件，应用程序可以提醒工作人员控制装置和/或修补装置进入保护状态，并提示控制装置和/或修补装置可能出现的故障及解决方法。修补装置可以安装手动操作单元，在修补装置上线前或补修完成下线后，工作人员通过直接操作手动操作单元完成对行走驱动电机、传送电机、举升电机、推杆电机和旋转电机的位姿状态调整，以便于在没有手机及平板电脑或出现通讯故障时，可通过手动操作完成对修补装置的控制。
118.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征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描述不一定指的是相同的实施例或示例。
119.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
120.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。