先进制造技术

一种配电站室内设备地空协同巡检装置及其巡检方法，四轮行走机器人本体顶部安装有供所述无人机起降停靠的停机坪，该停机坪上设置有供无人机确定位置的定位标志，机器人本体前部安装有超声波传感器以及激光传感器；四旋翼无人机的四个旋翼上均安装有旋翼保护壳，其顶部设置有UWB定位标签，其下部设置有起落架；巡检设备安装在无人机上；机器人与无人机通过可伸缩线缆连接，可伸缩线缆的收放由安装在机器人上的电动卷线器控制，该线缆由为无人机供电的无人机电源线以及二者之间的通信线组成。本发明利用机器人实现高精度定位，无人机实现配电站大型框机垂直方向的检测，具有巡检无死角，检测精度高和检测效率高的特点。

随着城市的发展，电缆化率的提高，地铁、高铁和城轨等配电站房及设备的数量快速增加。室内设备的正常运行至关重要。室内设备一方面需要有足够的可靠性，另一方面也需要及时检测以便发现并检修存在潜在隐患的设备，确保系统正常运行。室内设备的实时检测对保证其可靠安全运行有重要意义。机器人可方便灵活地对室内设备进行实时检测，了解设备的运行状态。但是室内设备往往分列分层排列，根据规格不同每一列的总高度不同，部分机柜高度可达到2米。通常情况下需要对室内设备的设备外观、破损、仪表数据进行监测。

目前用于巡检室内设备信息的移动机器人有采用轮式、履带或是复合驱动的方式和室内轨道式巡检方式。轮式、履带或是复合驱动的巡检模式受室内空间和其它被监测设备布局限制，要实现对设备全方位的检测功能，需要机器人能够在垂直方向运动。传统轮式驱动或履带式驱动方式实现垂直方向运动时需要克服自身重力，需要较大摩擦力而较难以实现，且因室内狭小空间无法随时更换电池，无法采用携带电池的供电方式。室内轨道式巡检方式运动轨迹受限于轨道，同时由于室内设备分列分层排列，需要充足的垂直方向运动空间，轨道的铺设会影响现有的房屋结构，部分配电站房的建设不能满足改造需求，使得轨道式巡检方式受限。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1、全新的提出了室内巡检机器人的组合，无人机与移动机器人的组合将无人机的灵活和移动机器人的精准结合在了一起。

2、首次提出无人机电源与机体分离，该方式不仅有效的解决了无人机续航的问题，无人机可以挂载更多的巡检设备，同时巡检系统的安全性也得到了保障。

3、移动机器人与无人机组合可以在三维空间进行巡检，利用移动机器人高精度定位实现整个系统的整体定位，无人机实现对大型柜机的垂直方向的检测，提高了检测精度和检测效率。

4、无人机的全方位飞行可实现无死角巡检，极大的减少了巡检设备因拍摄姿态引入的噪声，方便后台识别仪器仪表的读数。

5、通过移动机器人的精确定位为无人机提供定位参考，极大程度上确保了无人机定位不准或者定位丢失的问题。

6、移动机器人与无人机组合采用新型的供电方式，利用可伸缩电缆通过移动机器人的电池为无人机提供电源，该方式保证了无人机充足的续航。

7、通过可伸缩电缆建立无人机与移动机器人进行通信，可以保证信号的完整性，同时电缆的有限长度为无人机的飞行提供了良好的保障。