(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211208501.X (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 国网四川省电力公司广安供电公司 地址 638500 四川省广安市金安大道19 9号 (72)发明人 何军　蒙媛　龚妮　辜超　付饶　 陈勇　谢振宇　胡轶加　白益飞　 鄢永洪　 (74)专利代理 机构 成都君合集专利代理事务所 (普通合伙) 51228 专利代理师 尹玉 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06Q 10/04(2012.01) G06K 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种电力作业用机器人管理系统及其管理 方法 (57)摘要 本发明公开了一种电力作业用 机器人管理 系统及其管 理方法， 本发明通过将布设有电力设 备的工作区域划分成若干工作区块， 然后对工作 区块中所需作业的并发任务量与当前工作区块 中的电力作业机器人以及移动充电桩的数量进 行匹配， 进而根据匹配结果实时动态调度电力作 业机器人以及移动充电桩在各个工作区块中的 配置情况， 使得各个工作区块中配置的电力作业 机器人以及移动充电桩能够伴随电力设备作业 需求的变化而动态调整， 避免了工作区块中配置 的电力作业机器人以及移动充电桩相比于电力 设备作业需求富余或不足的问题， 进而避免了配 置电力作业机器人以及移动充电桩的富余浪费 也避免了配置电力作业机器人以及移动充电桩 的缺少不足。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 115511323 A 2022.12.23 CN 115511323 A 1.一种电力作业用机器人管理系统， 用于调度 管理若干电力作业机器人以及移动充电 桩， 包括调度主机， 其特征在于， 还包括与调 度主机连接的区域划分模块 （1） 、 充电桩配置模 块 （2） 、 机器人配置模块 （3） 、 任务预测分配模块 （4） 、 RFID模块 （5） 、 线路规划模块 （6） ； 所述区域划分模块 （1） 用于建立工作区域的虚拟地图， 并将虚拟地图划分为若干包含 电力设备的工作区块； 所述充电桩配置模块 （2） 用于在工作区块中配置移动充电桩的位置与数量； 所述机器人配置模块 （3） 用于在工作区块中配置电力作业机器人的位置与数量； 所述RFID模块 （5） 设置在工作区块的进出口、 电力作业机器人上、 移动充电桩上， 通过 RFID模块 （5） 检测进出工作区块的电力作业机器人与移动充电桩的数量 位置信息； 所述任务预测分配模块 （4） 用于根据 预先配置的任务列表预测各个工作区块中的并发 任务量， 并解算当前工作区块中的并发任务量与当前工作区块中的电力作业机器人与 移动 充电桩的数量位置信息的匹配度， 所述任务预测分配模块 （4） 根据匹配度调度工作区块中 的移动充电桩与电力作业机器人的位置与数量； 所述线路规划模块 （6） 用于对处于调度过程中的移动充电桩与电力作业机器人规划路 线。 2.根据权利要求1所述的一种电力作业用机器人管理系统， 其特征在于， 所述任务预测 分配模块 （4） 包括任务列表配置模块 （41） 、 任务预测模块 （42） 、 任务匹配模块 （43） 、 调度模 块 （44） ， 所述任务列表配置模块 （4 1） 用于配置工作区块中电力设备对应的电力作业的若干 任务列表并建立若干任务列表的并发关系； 所述任务预测模块 （42） 根据若干任务列表 的并发关系解算预测当前工作区块中同时 并发的并发任务 量； 所述任务匹配模块 （43） 将当前工作区块中同时并发的并发任务量与当前工作区块中 的电力作业机器人与移动充电桩的数量 位置信息进行匹配得到匹配度； 所述调度模块 （44） 根据匹配度调度工作区块中的移动充电桩与电力作业机器人的位 置与数量。 3.根据权利要求2所述的一种电力作业用机器人管理系统， 其特征在于， 所述调度模块 （44） 包括移动充电桩调 度模块与电力作业机器人调度模块， 所述电力作业机器人调 度模块 将当前工作区块中同时并发的并发任务量与当前工作区块中的电力作业机器人的数量位 置信息进 行匹配得到机器人匹配度， 并根据机器人匹配度调 度当前工作区块中的电力作业 机器人的位置与数量； 所述移动充电桩调度模块计算调度完成后当前工作区块中的电力作业机器人的位置 与数量与当前工作区块中移动充电桩的位置与数量之 间的充电桩匹配度， 并根据充电桩匹 配度调度当前工作区块中的移动充电桩的位置与数量。 4.根据权利要求1 ‑3任一项所述的一种电力作业用机器人管理系统， 其特征在于， 所述 线路规划 模块 （6） 包括路程测算模块 （61） 、 电力匹配模块 （62） 、 路径匹配模块 （63） ， 所述路 程测算模块 （61） 用于检测移动充电桩与电力作业机器人在调 度过程中的调度行程， 所述电 力匹配模块 （62） 用于检测移动充电桩与电力作业机器人的留存电量， 并通过留存电量计算 移动充电桩与电力作业机器人的可行路程， 所述路径匹配模块 （63） 用于比对调度行程与可 行路程， 并根据比对结果生成指引电力作业机器人前往工作区块的第一路线或生成指引电权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115511323 A 2力作业机器人前往移动充电桩进行充电的第二路线或生成指引移动充电桩前往充电设备 进行自动充电的第三路线。 5.根据权利要求4所述的一种电力作业用机器人管理系统， 其特征在于， 还包括设置在 移动充电桩与电力作业机器人上的红外避障模块 （64） ， 所述红外避障模块 （64） 用于检测移 动充电桩与电力作业机器人的行进路线上的障碍物， 并根据是否检测到障碍物将当前路线 标记为可用或不可用。 6.根据权利要求1 ‑3任一项所述的一种电力作业用机器人管理系统， 其特征在于， 所述 RFID模块 （5） 包括RFID读写器 （51） 、 RFID标签 （52） 、 GPS定位器 （53） ， 所述RFID读 写器 （51） 对 应工作区块的进出口设置， 所述RFID标签 （52） 与GPS定位器 （53） 设置在移动充电桩与电力 作业机器人上， 所述RFID读写器 （51） 对RFID标签 （52） 进行读写 得到移动充电桩与电力作业 机器人进出工作区块的数据， 所述GPS定位器 （53） 用于检测移动充电桩与电力作业机器人 在工作区块中的位置数据。 7.一种电力作业用机器人管理方法， 基于权利要求1 ‑6任一项所述的 电力作业用机器 人管理系统实现， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1、 建立工作 区域的虚拟地 图， 通过区域划分模块 （1） 在虚拟地图上进行区域划分 形成若干相互独立的工作区块， 并保证 每一个工作区块中均存在电力设备； 步骤2、 通过充电桩配置模块 （2） 建立移动充电桩的虚拟充电桩模型并将虚拟充电桩模 型配置在工作区块中， 所述充电桩配置模块 （2） 对配置后工作区块中的虚拟充电桩模型 的 数量与位置坐标采集后发送至调度主机； 通过机器人配置模块 （3） 建立电力作业机器人 的 虚拟机器人模型并将虚拟机器人模型配置在工作区块中， 所述机器人配置模块 （3） 对配置 后工作区块中的虚拟机器人模型的数量与位置坐标采集后发送至调度主机； 步骤3、 通过调度主机对各个工作 区块配置任务列表， 通过任务预测分配模块 （4） 提取 各个工作区块的任务列 表， 根据任务列 表中各个任务之 间的关联性计算预测当前工作区块 中的并发任务 量； 步骤4、 任务预测分配模块 （4） 计算当前工作区块的并发任务量与当前工作区块中的移 动充电桩的数量、 电力作业机器人的数量的匹配度； 若判断不匹配， 则通过任务预测分配模 块 （4） 从其他判断匹配的工作区块调 度移动充电装置与电力作业机器人至 当前判断不匹配 的工作区块； 若判断匹配， 则通过任务预测分配模块 （4） 从当前判断匹配的工作区块调度移 动充电装置与电力作业机器人至其 他判断不匹配的工作区块； 步骤5、 在调度过程中， 通过RFID模块 （5） 检测进出工作区块的电力作业机器人与移动 充电桩的数量数据与位置坐标数据， 任务预测分配模块 （4） 根据RFID模块 （5） 检测的进出工 作区块的电力作业机器人与移动充电桩的数量数据实时反馈调节电力作业机器人与移动 充电桩的调度数量， 线路规划模块 （6） 根据RFID模块 （5） 检测的进 出工作区块电力作业机器 人与移动充电桩的位置坐标 数据规划路线。 8.根据权利要求7所述的一种电力作业用机器人管理方法， 其特征在于， 所述步骤4具 体包括： 步骤4.1、 通过任务预测分配模块 （4） 比较当前工作区块中的电力作业机器人的数量与 并发任务量所需电力作业机器人的数量的关系， 若当前工作区块中的电力作业机器人的数 量大于并发任务量所需电力作业机器人的数量则判断富余匹配； 若当前工作区块中的电力权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115511323 A 3