本實用新型涉及變壓器故障檢測領(lǐng)域，特別涉及一種用于變壓器內(nèi)部故障檢測的微型機(jī)器人定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著電力行業(yè)發(fā)展，變壓器的運行維護(hù)已成為保證電網(wǎng)可靠運行的一項重要工作，對變壓器內(nèi)部進(jìn)行直觀、深層的檢查、探測，是運行、維護(hù)、管理及各級決策人員向往的方法，也成為了快速對變壓器的狀態(tài)確認(rèn)及故障查找直接而有效的手段。因此，變壓器內(nèi)部故障檢測微型機(jī)器人應(yīng)運而生。但是目前所采用的變壓器內(nèi)部故障檢測機(jī)器人多采用人工控制的方法，操控人員需要根據(jù)機(jī)器人回傳的畫面判斷當(dāng)前機(jī)器人所處的位置，同時，機(jī)器人的移動方向和距離，也不能精確的控制，因此，對于機(jī)器人操控人員提出了較高的要求，與此同時，由于機(jī)器人不能實時準(zhǔn)確的對自身進(jìn)行定位，導(dǎo)致想要在變壓器內(nèi)部同一個位置比對所拍攝的畫面成為了難題，這也對故障檢測的全面性和準(zhǔn)確性大打折扣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種用于變壓器內(nèi)部故障檢測的微型機(jī)器人定位系統(tǒng)，可以實時、準(zhǔn)確地對變壓器內(nèi)部機(jī)器人進(jìn)行定位，并通過機(jī)器人自身姿態(tài)的解算，精確給出機(jī)器人的位置信息，為機(jī)器人的移動提供導(dǎo)航坐標(biāo)，從而實現(xiàn)對變壓器內(nèi)部任意位置的觀測，達(dá)到設(shè)備狀態(tài)確認(rèn)及故障查找的目的。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種用于變壓器內(nèi)部故障檢測的微型機(jī)器人定位系統(tǒng)，包括掃描三維空間的雷達(dá)、慣性測量單元和中央處理器，所述雷達(dá)和慣性測量單元均與中央處理器相連，所述慣性測量單元設(shè)置在機(jī)器人的重心位置。

進(jìn)一步，所述雷達(dá)為三維激光雷達(dá)。

進(jìn)一步，所述雷達(dá)為兩個二維激光雷達(dá)，兩個二維激光雷達(dá)分別安裝在機(jī)器人的水平面和垂直面上。

進(jìn)一步，所述慣性測量單元包括MEMS或三軸陀螺儀、三軸加速度計、三軸磁力計、氣壓傳感器、濕度傳感器和溫度傳感器。

更進(jìn)一步，所述中央處理器安裝在機(jī)器人的載荷倉內(nèi)。

再進(jìn)一步，所述雷達(dá)和慣性測量單元均通過RS232串口與中央處理器相連。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型的一種用于變壓器內(nèi)部故障檢測的微型機(jī)器人定位系統(tǒng)，實現(xiàn)了不論機(jī)器人在變壓器內(nèi)部運動時的自身姿態(tài)如何，都可以實時計算出機(jī)器人的位置信息，實現(xiàn)快速精確定位，從而解決了目前變壓器內(nèi)部故障檢測機(jī)器人定位慢、定位不準(zhǔn)的問題。

本實用新型的其他優(yōu)點、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導(dǎo)。本實用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中：

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下將參照附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護(hù)范圍。

如圖1所示，一種用于變壓器內(nèi)部故障檢測的微型機(jī)器人定位系統(tǒng)，包括掃描三維空間的雷達(dá)1、慣性測量單元3和中央處理器3，雷達(dá)和慣性測量單元均與中央處理器相連，慣性測量單元設(shè)置在機(jī)器人的重心位置。

本實用新型中的雷達(dá)既可以為三維激光雷達(dá)，也可以為兩個二維激光雷達(dá)，兩個二維激光雷達(dá)分別安裝在機(jī)器人的水平面和垂直面上，該二維激光雷達(dá)具有每秒高達(dá)4000次的高速激光測距采樣能力，可以實現(xiàn)在二維平面的一定半徑范圍內(nèi)進(jìn)行360度全方位的激光測距掃描，并產(chǎn)生所在空間的平面點云地圖信息，具備測距精度高，穩(wěn)定性好響應(yīng)迅速的特點。。

慣性測量單元包括MEMS或三軸陀螺儀、三軸加速度計、三軸磁力計、氣壓傳感器、濕度傳感器和溫度傳感器，該慣性測量單元可實時計算傳感器的姿態(tài)方向、線性加速度以及海拔高度等數(shù)據(jù)。。

中央處理器安裝在機(jī)器人的載荷倉內(nèi)，當(dāng)然也可以安裝在其他部位，中央處理器上設(shè)置有與遠(yuǎn)端通訊的通訊模塊。

雷達(dá)和慣性測量單元均通過RS232串口與中央處理器相連，當(dāng)然也可以用無線連接。

本實用新型中央處理器實時接收雷達(dá)和慣性測量單元的數(shù)據(jù)，通過算法解算出機(jī)器人相對于四周物體的距離，實現(xiàn)對于機(jī)器人自身的準(zhǔn)確定位。本實用新型能夠有效保證機(jī)器人的三維空間精確定位，控制過程穩(wěn)定可靠。

本實用新型除了應(yīng)用于變壓器內(nèi)部故障檢測機(jī)器人外，還可以推廣應(yīng)用在任意形狀設(shè)備內(nèi)運動的機(jī)器人或其他裝置上，用以為該機(jī)器人或其他裝置提供快速準(zhǔn)確的位置信息，具有良好的應(yīng)用效果和前景。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。