本发明涉及变电站机用设备，具体为gis局部放电检测智能复合机器人。
背景技术：
1、气体绝缘开关设备（gas insulated switchgear，简称gis）由断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的sf6绝缘气体，故也称sf6全封闭组合电器，是变电站中的重要设备，局部放电会使gis绝缘劣化，引起故障，因此需要进行gis局部放电检测。
2、但是，现有的gis局部放电检测过程中，一般采用人工检测，不能及时确认故障位置，导致维修时间过长，造成极大的损失。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种gis局部放电检测智能复合机器人，利用机器人设备自动采集故障位置并上传控制室，控制室能准确指派工人到达指定位置进行故障维修，节省了故障排查时间，维修时间大大缩短，避免了因故障造成的损失。
2、以解决上述背景技术中提出的问题。
3、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
4、gis局部放电检测智能复合机器人，包括自主移动机器人底盘，所述自主移动机器人底盘的外侧通过转轴转动连接有活动门，所述活动门所在的腔体内设置有局部放电分析系统，所述自主移动机器人底盘的顶部安装有六自由度机器人，所述六自由度机器人的外侧设置有深度相机，所述六自由度机器人的一端安装有多功能末端执行器，所述自主移动机器人底盘的外侧设置有加固装置，所述自主移动机器人底盘的外侧安装有闭合装置；
5、所述多功能末端执行器包括六维力传感器，所述六维力传感器的一侧固定有舵机固定座，所述舵机固定座的外侧连接有舵机主体，所述舵机固定座的外侧设置有轴线固定盘，所述轴线固定盘的外侧安装有分度盘，所述分度盘的外侧呈品字形分布设置有缓冲器、超声波传感器和特高频传感器，且所述缓冲器的外侧连接有涂胶器；
6、待测设备位于自主移动机器人底盘外侧的支撑安装架上，具体为：所述支撑安装架的顶部固定有支撑连接座，所述支撑连接座的顶部设置有支撑安装座，所述支撑安装座的顶部放置有待测设备，且该待测设备外侧的表面常规检测点周围固定有视觉基准标记；
7、所述超声波传感器和特高频传感器作为局部放电检测传感器，用于采集待测设备因故障发出的特高频和超声波信号；所述局部放电检测传感器基于自适应增益系数视觉伺服对位姿进行优化，具体为：识别附着在待测设备表面常规检测点周围的视觉基准标记，使用单应矩阵法对视觉基准标记进行位姿估计，并采用虚拟视觉伺服对初步位姿估计结果进行优化，以局部放电检测传感器接触到检测点时视觉基准标记在深度相机中的位姿作为参考位姿，从而实现检测点定位，然后控制六自由度机器人的执行部带动局部放电检测传感器贴合到待检测点进行检测；
8、所述局部放电检测传感器将采集的信号发送给局部放电分析系统进行分析识别，所述局部放电分析系统基于多任务卷积神经网络，将分析识别到的结果通信传递给位于控制室的上位机控制平台，上位机控制平台能够与六自由度机器人进行通信，显示六自由度机器人基本信息，实时显示和保存局部放电检测信号和分析结果，并能够切换六自由度机器人巡检模式。
9、作为本发明再进一步的方案：所述虚拟视觉伺服是将位姿计算转化为视觉伺服问题从而进行位姿估计，设想待优化的位姿处有一与真实相机参数相同的虚拟相机，将视觉标记的特征点重投影到虚拟相机的图像坐标系，与真实相机图像坐标系中对应的特征点进行比较得到误差，改变虚拟相机的位姿直到误差达到阈值以内，完成位姿估计结果的优化。
10、作为本发明再进一步的方案：所述局部放电分析系统以特高频和超声波检测的prps数据作为多源输入，同时进行放电类型模式识别和放电严重程度评估两种任务。
11、作为本发明再进一步的方案：所述加固装置包括连接金属垫，所述连接金属垫的一侧固定有承托安装套，所述连接金属垫的外侧固定有金属连接支架，所述连接金属垫的外侧设置有固定金属安装块，所述连接金属垫的外侧设置有安装连接座，所述安装连接座的外侧通过转轴转动连接有转动安装套，所述转动安装套的外侧固定有旋转加固套；
12、作为本发明再进一步的方案：所述转动安装套的外侧固定有固定不锈钢块，所述固定不锈钢块的外侧固定有第一半螺纹柱，所述固定金属安装块的外侧设置有第二半螺纹柱，所述第二半螺纹柱的一端固定有延长杆；所述延长杆的一端固定有第一限位遮挡垫，所述连接金属垫和所述六自由度机器人之间固定连接。
13、作为本发明再进一步的方案：所述旋转加固套和所述承托安装套的外侧均开设有弧形槽，且该弧形槽的尺寸与所述六自由度机器人的尺寸适配。
14、作为本发明再进一步的方案：所述第一半螺纹柱和所述第二半螺纹柱的外侧螺纹连接有金属螺纹套，所述金属螺纹套活动套接在所述延长杆的外侧，所述金属螺纹套的外侧设置有防滑纹。
15、作为本发明再进一步的方案：所述闭合装置包括安装保护外壳，所述安装保护外壳的一侧内壁安装有支撑金属垫，所述支撑金属垫的顶部连接有复位弹簧，所述复位弹簧的顶部连接有活动连接块，所述活动连接块的底部固定有l形架，所述l形架的底部设置有移动金属块，所述移动金属块的外侧固定有滚轮安装套。
16、作为本发明再进一步的方案：所述滚轮安装套的内部通过转轴转动连接有导向滚轮，所述活动连接块的顶部安装有锁定杆。
17、作为本发明再进一步的方案：所述活动连接块的一侧固定有第二限位遮挡垫，所述安装保护外壳的内部嵌入固定有移动把手，所述安装保护外壳的内部开设有导向通槽，且所述导向通槽的尺寸与所述第二限位遮挡垫的尺寸适配。
18、作为本发明再进一步的方案：所述活动连接块的一侧固定有滑块连接架，所述滑块连接架的一端固定有金属滑块，所述安装保护外壳的内部开设有导向滑槽，所述导向滑槽和所述金属滑块之间为滑动配合构件。
19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20、1、本装置设置有多功能末端执行器，安装于六自由度机器人末端的局部放电检测传感器基于自适应增益系数视觉伺服对位姿进行优化后，识别附着在待测设备表面常规检测点附近的视觉基准标记，使用单应矩阵法对标记物进行位姿估计，以局部放电检测传感器接触到检测点时标记物在深度相机中的位姿作为参考位姿，从而实现检测点定位,实现快速锁定故障位置的目的。
21、2、局部放电检测传感器采集待测设备因故障发出的特高频和超声波信号，并将采集的信号发给局部放电分析系统分析识别，并将分析识别到的结果通信传递给上位机控制平台，上位机控制平台能够与六自由度机器人进行通信，显示六自由度机器人基本信息，实时显示和保存局部放电检测信号和分析结果，基于多任务卷积神经网络的模型，以特高频和超声波检测的prps数据作为多源输入，同时进行放电类型模式识别和放电严重程度评估两种任务；通过对apriltag位姿估计定位待检测点后，控制六自由度机器人带动局部放电检测传感器贴合到待检测点，使用视觉伺服控制局部放电检测传感器位姿可以更好地满足同一检测点每次检测位置的一致性这一要求。
22、3、本装置设置有加固装置，当六自由度机器人的手臂在进行多角度转动过程中，通过金属连接支架将连接金属垫固定在对应六自由度机器人的外侧，然后可以拨动安装连接座外侧的转动安装套转动，让转动安装套外侧的固定不锈钢块对应面与固定金属安装块的对应面贴合，此时第一半螺纹柱与第二半螺纹柱对应面同时贴合，随后拨动延长杆外侧的金属螺纹套活动，让金属螺纹套与第一半螺纹柱和第二半螺纹柱之间螺纹连接，从而方便地完成转动安装套和固定金属安装块之间的固定连接，通过转动安装套内壁的旋转加固套以及连接金属垫外侧的承托安装套对六自由度机器人对应转动部位进行防护，加强六自由度机器人转动部位的保护，而且不会影响六自由度机器人正常的多角度调节，实现了延长设备使用寿命的目的。
23、4、本装置设置有闭合装置，当自主移动机器人底盘外侧的活动门闭合时，可通过支撑金属垫顶部的复位弹簧推动活动连接块活动，让活动连接块带动锁定杆移动，并使锁定杆对活动门外侧进行遮挡限位，从而确保自主移动机器人底盘外侧的活动门闭合结构稳定，需要打开自主移动机器人底盘外侧的活动门时，只需使用者向下拨动第二限位遮挡垫，通过第二限位遮挡垫带动活动连接块活动，此时活动连接块和l形架同时活动，滑块连接架外侧的金属滑块起到了限位的作用，导向滚轮起到了导向的作用，锁定杆竖直方向活动后可以解除对活动门外侧的遮挡限位，有利于自主移动机器人底盘内部维护和检修的进行。
1.gis局部放电检测智能复合机器人，其特征在于，包括自主移动机器人底盘（1），所述自主移动机器人底盘（1）的外侧通过转轴转动连接有活动门（2），所述活动门（2）所在的腔体内设置有局部放电分析系统，所述自主移动机器人底盘（1）的顶部安装有六自由度机器人（3），所述六自由度机器人（3）的外侧设置有深度相机（4），所述六自由度机器人（3）的一端安装有多功能末端执行器（5），所述自主移动机器人底盘（1）的外侧设置有加固装置（6），所述自主移动机器人底盘（1）的外侧安装有闭合装置（7）；
2.根据权利要求1所述的gis局部放电检测智能复合机器人，其特征在于，所述虚拟视觉伺服是将位姿计算转化为视觉伺服问题从而进行位姿估计，设想待优化的位姿处有一与真实相机参数相同的虚拟相机，将视觉标记的特征点重投影到虚拟相机的图像坐标系，与真实相机图像坐标系中对应的特征点进行比较得到误差，改变虚拟相机的位姿直到误差达到阈值以内，完成位姿估计结果的优化。
3.根据权利要求1或2所述的gis局部放电检测智能复合机器人，其特征在于，所述局部放电分析系统以特高频和超声波检测的prps数据作为多源输入，同时进行放电类型模式识别和放电严重程度评估两种任务。
4.根据权利要求1所述的gis局部放电检测智能复合机器人，其特征在于，所述加固装置（6）包括连接金属垫（61），所述连接金属垫（61）的一侧固定有承托安装套（62），所述连接金属垫（61）的外侧固定有金属连接支架（63），所述连接金属垫（61）的外侧设置有固定金属安装块（64），所述连接金属垫（61）的外侧设置有安装连接座（65），所述安装连接座（65）的外侧通过转轴转动连接有转动安装套（66），所述转动安装套（66）的外侧固定有旋转加固套（67）。
5.根据权利要求4所述的gis局部放电检测智能复合机器人，其特征在于，所述转动安装套（66）的外侧固定有固定不锈钢块（69），所述固定不锈钢块（69）的外侧固定有第一半螺纹柱（610），所述固定金属安装块（64）的外侧设置有第二半螺纹柱（611），所述第二半螺纹柱（611）的一端固定有延长杆（612）；所述延长杆（612）的一端固定有第一限位遮挡垫（68），所述连接金属垫（61）和所述六自由度机器人（3）之间固定连接所述旋转加固套（67）和所述承托安装套（62）的外侧均开设有弧形槽，且该弧形槽的尺寸与所述六自由度机器人（3）的尺寸适配。
6.根据权利要求5所述的gis局部放电检测智能复合机器人，其特征在于，所述第一半螺纹柱（610）和所述第二半螺纹柱（611）的外侧螺纹连接有金属螺纹套（613），所述金属螺纹套（613）活动套接在所述延长杆（612）的外侧，所述金属螺纹套（613）的外侧设置有防滑纹。
7.根据权利要求1所述的gis局部放电检测智能复合机器人，其特征在于，所述闭合装置（7）包括安装保护外壳（71），所述安装保护外壳（71）的一侧内壁安装有支撑金属垫（72），所述支撑金属垫（72）的顶部连接有复位弹簧（73），所述复位弹簧（73）的顶部连接有活动连接块（74），所述活动连接块（74）的底部固定有l形架（75），所述l形架（75）的底部设置有移动金属块（76），所述移动金属块（76）的外侧固定有滚轮安装套（77）。
8.根据权利要求7所述的gis局部放电检测智能复合机器人，其特征在于，所述滚轮安装套（77）的内部通过转轴转动连接有导向滚轮（78），所述活动连接块（74）的顶部安装有锁定杆（79）。
9.根据权利要求7所述的gis局部放电检测智能复合机器人，其特征在于，所述活动连接块（74）的一侧固定有第二限位遮挡垫（710），所述安装保护外壳（71）的内部嵌入固定有移动把手（711），所述安装保护外壳（71）的内部开设有导向通槽（712），且所述导向通槽（712）的尺寸与所述第二限位遮挡垫（710）的尺寸适配。
10.根据权利要求7所述的gis局部放电检测智能复合机器人，其特征在于，所述活动连接块（74）的一侧固定有滑块连接架（713），所述滑块连接架（713）的一端固定有金属滑块（714），所述安装保护外壳（71）的内部开设有导向滑槽（715），所述导向滑槽（715）和所述金属滑块（714）之间为滑动配合构件。
