1.一种基于AR技术的变电站操作机器人控制系统,其特征在于,包括操作机器人(1),包括执行部(5)和环境感知部(4);执行部,包括用于操作设备的末端执行机构(14)以及用于移动、切换末端执行机构的机械臂;环境感知部,包括用于获取环境地理数据的双目相机(12)、用于实时获取末端执行机构与设备的距离数据的激光测距传感器(13)以及保持双目相机和激光测距传感器水平的稳定结构;所述的稳定结构包括安装平台(15)和配重(16),双目相机(12)与激光测距传感器(13)固定设置在安装平台的上方,配重固定在安装平台的下方,稳定结构设置在机械臂末端的云台(8)内,安装平台两侧与云台铰接;配重设置在重心正下方;就地智慧大脑(2),根据双目相机获取的环境地理数据进行三维建模,融合激光测距传感器获取的距离数据增强现实;遥操模块(3),显示就地智慧大脑构建的三维模型,控制执行部动作;所述的操作机器人还包括设备检测模块;设备检测模块包括局放传感器(9)、高清摄像头(10)和红外摄像头(11);局放传感器、高清摄像头和红外摄像头均设置在机械臂的末端的云台(8)上;所述的机械臂为六轴机械臂,局放传感器(9)设置在机械臂的末端的云台(8)顶部;高清摄像头(10)和红外摄像头(11)设置在云台的第一侧面,末端执行机构(14)设置在云台的第二侧面,环境感知部(4)设置在云台顶部与第二侧面的连接处;所述的配重(16)为磁性材料,在配重两侧分别设置有若干的电磁线圈(17),电磁线圈均匀设置在配重的移动轨迹上,电磁线圈连接有控制芯片;所述的稳定结构还包括第一电容片(18)和第二电容片(19),所述的第一电容片和第二电容片均为弧线电容片,第一电容片和第二电容片构成电容;第一电容片与安装平台固定连接,第二电容片与云台固定连接,第一电容片和第二电容片构成的电容与控制芯片连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于AR技术的变电站操作机器人控制系统,其特征在于,所述的遥操模块包括显示屏,用于显示就地智慧大脑构建的融合距离数据增强现实的三维模型;操作手柄,用于控制机器人运动与操作设备。
3.一种基于AR技术的变电站操作机器人控制方法,采用如权利要求1~2中任意一项所述的一种基于AR技术的变电站操作机器人控制系统,其特征在于,包括以下步骤:S1:操作机器人通过激光扫描获取工作环境的二维地图,并获得操作机器人所处位置;S2:在二维地图上设置机器人巡检点,规划巡检路线,启动机器人巡检;S3:在机器人巡检或操作过程中,切换当前被控制的操作机构,通过环境感知部获取环境地理数据以及距离数据;就地智慧大脑通过三维点云算法构建三维地理模型并融合距离数据增强现实;S4:在遥操模块上实时反馈当前被控制的操作机构所面对的三维地理模型以及当前被控制的操作机构与目标设备的距离,通过遥操模块控制机器人动作。
4.根据权利要求3所述的一种基于AR技术的变电站操作机器人控制方法,其特征在于,巡检过程中,当机器人移动到巡检点时,自动或人工控制转动云台,将设有高清摄像头与红外摄像头的侧面面向待检设备,拍摄高清图像与红外图像;完成高清与红外的图像拍摄后,进行局放检测,通过自动或人工控制机械臂转动云台,使得设置有局放传感器的云台顶部面向待检设备;遥操模块的显示屏上实时显示双目相机获取的三维图像以及激光测距传感器获取的局放传感器与待检设备的距离,控制局放传感器伸缩到接触待检设备;完成局放检测后,进行检修操作,控制机械臂转动云台,使得设置有末端执行机构的云台侧面面向待操作设备;遥操模块的显示屏上实时显示双目相机获取的三维图像以及激光测距传感器获取的末端执行机构与带操作设备的距离,控制机械臂水平移动,使得末端执行机构接触带操作设备,控制末端执行机构按压或夹紧旋转操作。
5.根据权利要求3或4所述的一种基于AR技术的变电站操作机器人控制方法,其特征在于,操作末端执行机构包括实时执行模式与规划执行模式;所述的实时执行模式为机械臂与末端执行机构实时响应遥操模块中操作手柄发送的操作命令;所述的规划执行模式包括操作人员选择机械臂移动速度,通过操作手柄发送移动操作命令;就地指挥大脑根据移动操作命令记录形成机械臂的执行路径,并通过运动学正解计算机械臂执行移动操作命令后到达的位姿;在遥操模块的显示屏上在三维模型上辅助显示机械臂执行命令后的位姿以及执行路径;操作人员确认是否执行,操作人员确认执行后,机械臂按照移动操作命令进行动作。