一种电气设备的状态切换方法及状态切换装置 |
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| 申请号 | CN202310202647.1 | 申请日 | 2023-02-24 | 公开(公告)号 | CN116257116A | 公开(公告)日 | 2023-06-13 |
| 申请人 | 杭州申昊科技股份有限公司; | 发明人 | 吴海腾; 玉正英; 承永宏; 毛泽庆; 邹治银; | ||||
| 摘要 | 本 申请 提供一种电气设备的状态切换方法及状态切换装置，该方法包括：响应于接收到的任务指令，控制状态切换装置移动至任务指令指示的目标电气设备处；其中，目标电气设备上设有状态切换模 块 ；控制执行模块移动至状态切换模块处；驱动执行模块对状态切换模块执行预设操作，以执行任务指令所指示的对目标电气设备进行状态切换的目标任务。本申请中，能够自适应的对电气设备进行状态切换，无需人工操作，自动化及智能化程度高，节省了人 力 ，解决了人工操作时所存在的安全隐患问题，降低了危险系数，提升了操作安全性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种电气设备的状态切换方法，其特征在于，应用于一种状态切换装置，所述状态切换装置包括执行模块； |
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| 说明书全文 | 一种电气设备的状态切换方法及状态切换装置技术领域[0001] 本申请涉及电气设备技术领域，特别涉及一种电气设备的状态切换方法及状态切换装置。 背景技术[0002] 在电气系统中，断路器是不可缺少的保护器件。其中，断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。现有技术中，主要采用人工的方式对断路器进行状态切换操作。然而，上述操作方式中，劳动强度大、危险系数高且存在较大的安全隐患。为此，如何在保证安全的同时对断路器进行状态切换是一个丞待解决的问题。发明内容 [0003] 本申请实施例的目的在于提供一种电气设备的状态切换方法及状态切换装置，本申请中能够自适应的对电气设备进行状态切换，无需人工操作，自动化及智能化程度高，节省了人力，解决了人工操作时所存在的安全隐患问题，降低了危险系数，提升了操作安全性。 [0004] 一方面，本申请提供了一种电气设备的状态切换方法，应用于一种状态切换装置，状态切换装置包括执行模块； [0005] 电气设备的状态切换方法，包括： [0006] 响应于接收到的任务指令，控制状态切换装置移动至任务指令指示的目标电气设备处；其中，目标电气设备上设有状态切换模块； [0007] 控制执行模块移动至状态切换模块处； [0008] 驱动执行模块对状态切换模块执行预设操作，以执行任务指令所指示的对目标电气设备进行状态切换的目标任务。 [0009] 于一实施例中，状态切换装置还包括第一拍摄模块； [0010] 在控制状态切换装置移动至任务指令指示的目标电气设备处之后，方法还包括： [0011] 通过第一拍摄模块获取目标电气设备的状态图像，并根据状态图像确定目标电气设备的当前状态； [0012] 基于当前状态，确定是否能够对目标电气设备执行目标任务。 [0013] 于一实施例中，目标电气设备上贴有参考标签；状态切换装置还包括第二拍摄模块； [0014] 在控制状态切换装置移动至任务指令指示的目标电气设备处之后，方法还包括： [0015] 通过第二拍摄模块获取携带有参考标签的第一目标图像； [0016] 根据第一目标图像确定第二拍摄模块与参考标签的位置关系； [0017] 基于位置关系，控制状态切换装置移动至与目标电气设备具有预设距离的目标工作区域内。 [0018] 于一实施例中，执行模块上设有第一匹配单元，状态切换模块上设有能够与第一匹配单元相配合的第二匹配单元； [0019] 控制执行模块移动至状态切换模块处，包括： [0020] 控制执行模块移动至第一匹配单元能够与第二匹配单元相匹配的目标位置。 [0021] 于一实施例中，控制执行模块移动至第一匹配单元能够与第二匹配单元相匹配的目标位置，包括： [0022] 基于第一调整参数，调整执行模块的位置，使执行模块的轴线与状态切换模块的轴线平行； [0023] 基于第二调整参数，调整执行模块的位置，使执行模块对准于状态切换模块； [0024] 在对准后控制执行模块朝向状态切换模块移动，直至移动到目标位置为止。 [0025] 于一实施例中，目标电气设备上贴有参考标签，状态切换装置还包括第二拍摄模块；第一调整参数包括第二拍摄模块与参考标签的位置关系，以及，第二拍摄模块及执行模块的位置关系； [0026] 在基于第一调整参数，调整执行模块的位置，使执行模块的轴线与状态切换模块的轴线平行之前，方法还包括： [0027] 通过第二拍摄模块获取携带有参考标签的第二目标图像； [0028] 根据第二目标图像确定第二拍摄模块与参考标签的位置关系； [0029] 相应的，基于第一调整参数，调整执行模块的位置，使执行模块的轴线与状态切换模块的轴线平行，包括： [0030] 基于位置关系及预存的第二拍摄模块及执行模块的位置关系，调整执行模块的位置，使执行模块的轴线与状态切换模块的轴线平行。 [0031] 于一实施例中，状态切换装置还包括第二拍摄模块；第一匹配单元为方形槽，第二匹配单元为方形杆；第二调整参数包括状态切换模块的中心点到第二拍摄模块的距离信息、第二拍摄模块到执行模块的中心点的距离信息及方形杆的四条边的倾斜角度； [0032] 在基于第二调整参数，调整执行模块的位置，使执行模块对准于状态切换模块之前，方法还包括： [0033] 通过第二拍摄模块获取携带有状态切换模块的第三目标图像； [0034] 检测第三目标图像中状态切换模块的中心点，并获取中心点到第二拍摄模块的距离信息； [0035] 从第三目标图像中获取方形杆的四条边的倾斜角度； [0036] 相应的，基于第二调整参数，调整执行模块的位置，使执行模块对准于状态切换模块，包括： [0037] 根据距离信息及预设的第二拍摄模块到执行模块的中心点的距离信息，调整执行模块的位置，使执行模块及状态切换模块距离对准； [0038] 基于倾斜角度，调整执行模块的位置，使执行模块及状态切换模块角度对准。 [0039] 于一实施例中，状态切换装置还包括第二拍摄模块； [0040] 在基于第一调整参数，调整执行模块的位置，使执行模块的轴线与状态切换模块的轴线平行之后，方法还包括： [0041] 通过第二拍摄模块获取携带有状态切换模块的第四目标图像； [0042] 根据第四目标图像判断状态切换模块是否处于被锁状态，基于判断结果确定是否继续执行目标任务。 [0043] 于一实施例中，状态切换装置还包括与执行模块相连接的驱动模块，驱动模块用于驱动执行模块运转；执行模块上设有第一匹配单元，状态切换模块上设有能够与第一匹配单元相配合的第二匹配单元；当执行模块移动至状态切换模块处时，第一匹配单元与第二匹配单元相匹配； [0044] 驱动执行模块对状态切换模块执行预设操作，包括： [0045] 控制驱动模块驱动执行模块向与目标任务所对应的预设方向转动，进而通过第一匹配单元带动第二匹配单元向预设方向转动； [0046] 检测驱动模块的运行电流，当运行电流达到设定阈值时，控制驱动模块停止转动。 [0047] 另一方面，本申请还提供了一种状态切换装置，状态切换装置包括控制模块、执行模块及移动模块；其中，控制模块，用于接收任务指令，并根据任务指令执行上述的电气设备的状态切换方法；执行模块用于根据任务指令，对目标电气设备执行预设操作；移动模块用于将状态切换装置移动至目标电气设备处。 [0048] 本申请方案中，提供一种能够对断路器等电气设备进行状态切换的状态切换装置，其无需人工操作，能够自适应的对电气设备进行状态切换。具体的，上述状态切换装置对电气设备进行状态切换的方式为，首先状态切换装置在接收到任务指令后，能够自动响应任务指令移动至任务指令指示的目标电气设备处；之后在移动到位后，状态切换装置上的执行模块会移动到位于目标电气设备上的状态切换模块处与其进行匹配；最后在匹配完成时执行模块会对状态切换模块执行预设操作，进而通过此种方式对目标电气设备进行状态切换。因此，通过上述内容可以看出，本申请中的提供的状态切换装置，能够自适应的对电气设备进行状态切换，无需人工操作，自动化及智能化程度高，节省了人力，解决了人工操作时所存在的安全隐患问题，降低了危险系数，提升了操作安全性。附图说明 [0049] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。 [0050] 图1为本申请一实施例提供的状态切换装置的结构示意图； [0051] 图2为本申请一实施例提供的控制模块的连接示意图； [0052] 图3为本申请一实施例提供的控制模块的结构示意图； [0053] 图4为本申请一实施例提供的电气设备的状态切换方法的流程示意图； [0054] 图5为本申请一实施例提供的目标电气设备的局部示意图； [0055] 图6为本申请一实施例提供的步骤S220的细节流程图； [0056] 图7为本申请一实施例提供的盖板的结构示意图。 [0057] 附图标记： [0058] 1‑状态切换装置；10‑基座；20‑移动模块；30‑运动模块；50‑控制模块；51‑存储器；52‑总线；53‑处理器；60‑状态切换模块；61‑第二匹配单元；70‑通孔；80‑盖板；90‑第一拍摄模块；110‑第二拍摄模块；120‑驱动模块；130‑执行模块；131‑第一匹配单元。 具体实施方式[0059] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。 [0060] 相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0061] 请参照图1，其为本申请一实施例提供的状态切换装置1的结构示意图。请参照图2，其为本申请一实施例提供的控制模块50的连接示意图。如图1及图2所示，本申请提供一种状态切换装置1，该状态切换装置1用于对断路器等电气设备进行状态切换，该状态切换装置1包括移动模块20、运动模块30、第一拍摄模块90、第二拍摄模块110、驱动模块120、执行模块130及控制模块50。其中，控制模块50与第一拍摄模块90、移动模块20、运动模块30、驱动模块120及第二拍摄模块110连接；控制模块50用于执行下述实施例中的电气设备的状态切换方法，控制模块50可以设于状态切换装置1的任意位置；移动模块20用于在接收到控制模块50发送的指令时，将状态切换装置1移动至需要进行状态切换操作的电气设备处；移动模块20上设有一固定部件，运动模块30及第一拍摄模块90可以设于上述固定部件上，运动模块30的末端可以设有一基座10，第二拍摄模块110、驱动模块120及执行模块130均设于上述基座10上；第一拍摄模块90用于拍摄电气设备的状态图像，从而使得控制模块50能够基于上述状态图像，确定是否要继续对电气设备执行状态切换操作；运动模块30用于将执行模块130移动至位于电气设备上的状态切换模块60处，从而使得执行模块130能够通过对状态切换模块60执行预设操作对电气设备进行状态切换；第二拍摄模块110用于拍摄相应的目标图像，从而使得控制组件在接收到上述目标图像后通过控制运动模块30对执行模块 130的位置进行调整，从而便于执行模块130能够顺利移动到状态切换模块60处；驱动模块 120与执行模块130连接，用于在执行模块130对电气设备执行状态切换操作时，驱动执行模块130运转。 [0062] 示例性的，该状态切换装置1可以为机器人，则此时移动模块20可以为智能小车等具有移动功能的载体，运动模块30为机械臂，第二拍摄模块110、驱动模块120及执行模块130设于机械臂的末端，第一拍摄模块90及第二拍摄模块110可以为具有拍摄功能的相机，驱动模块120可以为电机。 [0063] 请参照图3，其为本申请一实施例提供的控制模块50的结构示意图。如图3所示，控制模块50包括：至少一个处理器53和存储器51，图3中以一个处理器53为例。处理器53和存储器51通过总线52连接，存储器51存储有可被处理器53执行的指令，指令被处理器53执行，以使控制模块50可执行下述的实施例中方法的全部或部分流程。 [0064] 存储器51可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read‑Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Red‑Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read‑Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。 [0066] 请参照图4，其为本申请一实施例提供的电子设备的状态切换方法的流程示意图。如图4所示，该方法包括如下步骤S210‑步骤S230。 [0067] 步骤S210：响应于接收到的任务指令，控制状态切换装置1移动至任务指令指示的目标电气设备处。 [0068] 其中，目标电气设备为任务指令指示的需要状态切换装置1对其进行状态切换的电子设备。任务指令中可以含有目标电气设备对应的标签信息。示例性的，标签信息可以为目标电气设备的编号信息及名称信息等。 [0069] 本步骤中，状态切换装置1可以与后台进行连接，在需要状态切换装置1对目标电气设备进行状态切换时，电力工程师可以通过后台向状态切换装置1发送一任务指令。状态切换装置1在接收到上述任务指令后，可以从任务指令中解析出目标电气设备的标签信息，并基于此标签信息移动到目标电气设备处。具体的，状态切换装置1中可以存储有目标电气设备所在区域的地图，在其根据任务指令解析出上述目标电气设备的标签信息后，控制模块50可以根据上述地图及标签信息确定目标电气设备的位置，之后控制模块50可以规划出从其当前位置到上述目标电气设备的移动路径，并根据移动路径控制移动模块20按照上述移动路径行进至目标电气设备处。示例性的，为便于对状态切换装置1进行充电，状态切换装置1的初始位置可以位于充电桩处，则此时控制模块50只需要规划出从充电桩到目标电气设备的移动路径即可。 [0070] 步骤S220：控制执行模块130移动至状态切换模块60处。 [0071] 其中，状态切换模块60位于目标电气设备上。 [0072] 本步骤中，在状态切换装置1移动到目标电气设备后，控制模块50即可控制执行模块130移动至设于目标电气设备上的状态切换模块60。在一实施例中，因执行模块130是设置在运动模块30末端的，故此时控制模块50可以通过控制运动模块30运动，由运动模块30将执行模块130传送到状态切换模块60处。 [0073] 步骤S230：驱动执行模块130对状态切换模块60执行预设操作，以执行任务指令所指示的对目标电气设备进行状态切换的目标任务。 [0074] 其中，目标任务为任务指令中所携带的需要对目标电气设备进行状态切换的具体切换内容。具体的，目标任务可以为将目标电气设备的工作状态由当前状态切换为目标状态。示例性的，目标任务可以为将目标电气设备的工作状态由当前正常运转状态切换为关闭状态；或者，目标任务可以为将目标电气设备的工作状态由关闭状态切换为正常运转状态。 [0075] 本步骤中，在执行模块130移动到状态切换模块60处之后，控制模块50即可根据任务指令中目标任务的具体内容控制执行模块130对状态切换模块60进行预设操作，从而通过此预设操作对目标电气设备进行状态切换。示例性的，预设操作可以为转动及按动等。 [0076] 通过上述内容可以看出，本申请中的提供的状态切换装置1，能够自适应的对电气设备进行状态切换，无需人工操作，自动化及智能化程度高，节省了人力，解决了人工操作时所存在的安全隐患问题，降低了危险系数，提升了操作安全性。 [0077] 在一实施例中，控制模块50在执行上述步骤S210，控制状态切换装置1移动至任务指令指示的目标电气设备处之后，还可以通过第一拍摄模块90获取目标电气设备的状态图像，并根据状上述状态图像确定目标电气设备的当前状态；进一步的，基于上述目标电气设备的当前状态，确定是否能够对目标电气设备执行上述目标任务。 [0078] 其中，本实施例中，在状态切换装置1移动至目标电气设备处后，第一拍摄模块90即可对目标电气设备进行拍照，并同时将拍照获得的目标电气设备的状态图像传送至控制模块50。控制模块50在接收到上述状态图像后，可以通过图像匹配检测算法判断目标电气设备的当前状态。若目标电气设备的当前状态与目标任务所指示的需要将目标电气设备切换至的目标状态不同时，则确定可以对目标电气设备执行上述目标任务；若目标电气设备的当前状态与目标任务所指示的需要将目标电气设备切换至的目标状态相同时，则确定当前无法对目标电气设备执行上述目标任务。示例性的，目标电气设备上可以设有能够表征其运行状态的指示灯，控制模块50在接收到状态图像后，可以根据指示灯的显示情况确定目标电气设备的当前状态；若控制模块50通过状态图像确定目标电气设备当前为正常运转状态，且目标任务也为将目标电气设备由关闭状态切换为正常运转状态，则确定当前无法对目标电气设备执行上述目标任务；若控制模块50通过状态图像确定目标电气设备当前为正常运转状态，且目标任务也为将目标电气设备由正常运转状态切换为关闭状态，则确定当前可以对目标电气设备执行上述目标任务。 [0079] 在一实施例中，当目标电气设备为断路器时，除了需要根据断路器的当前状态确定是否能够对目标电气设备执行上述目标任务外，还需要确定刀闸的当前状态，因刀闸处于合闸状态时，断路器是处于锁定状态的，此时无法对断路器执行上述目标任务。为此，在状态切换装置1移动至目标电气设备处后，还可以对接地道闸的指示仪进行拍照，从而使得控制模块50在接收到上述指示仪的状态图像后，能够基于上述状态图像确定接地刀闸的当前状态。进一步的，在确定接地刀闸的当前状态后，控制模块50即可基于上述接地刀闸的当前状态，确定是否能够对断路器执行上述目标任务。若接地刀闸处于合闸状态，则确定无法对断路器执行上述目标任务；若接地刀闸处于分闸状态，则确定可以对断路器执行上述目标任务。 [0080] 进一步的，在根据上述内容，确定能够对目标电气设备执行上述目标任务时，则继续执行后续的步骤S220及步骤230；在根据上述内容，确定无法对目标电气设备执行上述目标任务时，则将此结果反馈给后台，由电力工程师确定是否要终止对目标任务的执行。若电力工程师确认要终止执行上述目标任务，则可以通过后台向状态切换装置1发送一终止任务指令，使得状态切换装置1能够在接收到上述终止任务指令时，按照原有移动路径返航。具体的，状态切换装置1可以返航到其移动到目标电气设备前的初始位置。例如，返回到充电桩。 [0081] 通过上述措施，在状态切换装置1对目标电气设备的当前状态进行检测，通过检测结果确定是否能够继续对目标电气设备进行状态切换，在确定无法继续对目标电气设备进行状态切换时，及时终止，有效避免了不必要的时间浪费，提升了执行效率。 [0082] 在一实施例中，目标电气设备上贴有参考标签，示例性的，参考标签可以为二维码，参考标签的边长可以为70～90mm。控制模块50在执行上述步骤S210，控制状态切换装置1移动至任务指令指示的目标电气设备处之后，还可以通过所述第二拍摄模块110获取携带有所述参考标签的第一目标图像；根据所述第一目标图像确定所述第二拍摄模块110与所述参考标签的位置关系；基于所述位置关系，控制所述状态切换装置1移动至与所述目标电气设备具有预设距离的目标工作区域内。示例性的，上述预设距离可以为0.3～0.4m。 [0083] 本实施例中，参考标签中可以携带有目标电气设备的标签信息，状态切换装置1在移动到目标电气设备处后，还可以通过获取参考标签中所携带的目标电气设备的标签信息，来校准其是否准确移动到了目标电气设备处。然而，有一种情况是，虽然状态切换装置1准确移动到了目标电气设备处，但移动之后目标电气设备所处的位置无法对目标电气设备进行状态切换，具体原因为，状态切换装置1在移动之后所处的位置，使得状态切换模块60与执行模块130的距离较远，运动模块30无法将执行模块130移动至状态切换模块60处，这就导致状态切换模块60无法对目标电气设备进行状态切换。为此，本实施例中，为解决上述问题，会对状态切换装置1的位姿进行调整，使状态切换装置1移动至与目标电气设备具有预设距离的目标工作区域内，从而使得在位于上述目标工作区域时，无论状态切换模块60位于目标状态设备的什么位置，状态切换装置1均可以对目标电气设备进行状态切换。 [0084] 具体的，对状态切换装置1的位置进行调整，使状态切换模块60移动至与目标电气设备具有预设距离的目标工作区域内的实现方式为： [0085] 控制模块50首先控制运动模块30将第二拍摄模块110移动至可以拍摄到完整参考标签的拍摄位置；到位后，第二拍摄模块110拍摄下带有参考标签的第一目标图像，并在拍摄完毕后将第一目标图像发送给控制模块50。控制模块50在接收到上述第一目标图像后，以第一目标图像为基准建立图像空间坐标系。示例性的，在接收到第一目标图像后，可以提取参考标签的四个角点，之后以四个角点中左上角为原点建立图像空间坐标系，图像空间坐标系以垂直并远离参考标签平面的方向为z轴正方向，以参考标签水平边向右的方向为x轴正方向，以参考标签竖直边向下的方向为y轴正方向。 [0086] 在图像空间坐标系建立完成后，控制模块50即可确定参考标签的四个角点在空间坐标系中的坐标值。进一步的，在上述坐标值确定后，控制模块50即可根据第二拍摄模块110的内参及参考标签四个角点的坐标值，建立pnp问题，进而求解出第二拍摄模块110相对于参考标签的空间姿态变换关系。其中，第二拍摄模块110相对于参考标签的空间姿态变换关系指的是第二拍摄模块110与参考标签的位置关系，即指的是若第二拍摄模块110移动到与参考标签平行的状态，第二拍摄模块110需要移动的距离和角度。示例性的，移动的距离可以用平移向量(x’，y’，z’)表示，平移向量中的z’为第二拍摄模块110在z方向上到参考标签的距离；平移向量中的x’值为第二拍摄模块110在x方向上到参考标签的距离；平移向量中的y’值为第二拍摄模块110在y方向上到参考标签的距离。求解成功后，即可将上述平移向量换算到状态切换装置1的坐标系，进而根据换算结果调整状态切换装置1的位置，使其移动到上述目标工作区域内。具体的，将平移向量换算到状态切换装置1坐标系的方式为： 根据上述第二拍摄模块110与参考标签的位置关系，以及，预存的第二拍摄模块110与执行模块130的位置关系确定执行模块130与参考标签的位置关系，之后根据预存的执行模块 130与基座10的位置关系，确定基座10与参考标签的位置关系，进一步的，根据基座10与移动模块20的位置关系，确定移动模块20与参考标签的位置关系。在确定移动模块20与参考标签的位置关系后，即可基于此位置关系调整状态切换装置1的位姿，使状态切换装置1移动到距离目标电气设备预设距离的目标工作区域内。 [0087] 通过上述措施，对状态切换装置1的位置进行调整，使其位于目标工作区域内，从而有效保证目标切换装置能够准确对目标电气设备执行状态切换，提升了操作的精准度。 [0088] 请参照图5，其为本申请一实施例提供的目标电气设备的局部示意图。如图1及图5所示，执行模块130上设有第一匹配单元131，状态切换模块60上设有能够与第一匹配单元131相配合的第二匹配单元61。此时，控制模块50在执行步骤S220，控制执行模块130移动至状态切换模块60处，主要指的是控制执行模块130移动至第一匹配单元131能够与第二匹配单元61相匹配的目标位置。具体的，控制模块50可以通过控制运动模块30运动，由运动模块 30将执行模块130传动到上述目标位置。 [0089] 在一实施例中，请参照图6，控制模块50可以通过如下步骤S310‑步骤S330，控制执行模块130移动至第一匹配单元131能够与第二匹配单元61相匹配的目标位置。 [0090] 步骤S310：基于第一调整参数，调整执行模块130的位置，使执行模块130的轴线与状态切换模块60的轴线平行。 [0091] 其中，第一调整参数包括第二拍摄模块110与参考标签的位置关系，以及，第二拍摄模块110及执行模块130的位置关系。 [0092] 本步骤中，为便于将第一匹配单元131准确匹配到第二匹配单元61上，首先应使执行模块130的轴线与状态切换模块60的轴线平行。具体方式为，因状态切换模块60的轴线是垂直于目标电气设备表面的，即垂直于参考标签所在的平面的，则此时若想使执行模块130的轴线与状态切换模块60的轴线平行，保证执行模块130的轴线垂直于参考标签所在的平面即可。 [0093] 具体的，可以通过下述方式保证执行模块130的轴线垂直于参考标签所在的平面： [0094] 首先获取第一调整参数，具体方式为：控制模块50首先通过第二拍摄模块110获取携带有参考标签的第二目标图像；之后，根据第二目标图像确定第二拍摄模块110与参考标签的位置关系。其中，在通过第二拍摄模块110获取携带有参考标签的第二目标图像时，控制模块50可以首先控制运动模块30将第二拍摄模块110移动至可以拍摄到完整参考标签的拍摄位置；到位后，第二拍摄模块110拍摄下带有参考标签的第二目标图像，并在拍摄完毕后将第二目标图像发送给控制模块50。控制模块50在接收到上述第二目标图像后，采用前述的方法建立pnp问题，并求解出第二拍摄模块110相对于参考标签的空间姿态变换关系(此变换关系即为上述第二拍摄模块110与参考标签的位置关系)，根据上述空间姿态变换关系，即可确定第二拍摄模块110移动到与参考标签平行的状态时需要移动的角度。此时，在已知第二拍摄模块110与参考标签间的角度位置关系，以及，预存的第二拍摄模块110与执行模块130的角度位置关系后，即可确定执行模块130需要调整的角度，具体调整如公式(1)、公式(2)及公式(3)所示： [0095] tool_pitch＝tool2cam_pitch+cam2mask_pitch (1) [0096] tool_roll＝tool2cam_roll+cam2mask_roll (2) [0097] tool_yaw＝tool2cam_yaw+cam2mask_yaw (3) [0098] 其中，caL2mask_pitch是指第二拍摄模块110到参考标签绕x轴旋转的角度，caL2mask_roll是指第二拍摄模块110到参考标签绕z轴旋转的角度，caL2mask_yaw是指第二拍摄模块110到参考标签绕y轴旋转的角度；tool2cam_pitch是指执行模块130到第二拍摄模块110绕x轴旋转的角度，tool2cam_roll是指执行模块130到第二拍摄模块110绕z轴旋转的角度，tool2cam_yaw是指执行模块130到第二拍摄模块110绕y轴旋转的角度；tool_pitch是指执行模块130绕x轴旋转的需要调整角度，tool_roll是指执行模块130绕z轴旋转的需要调整角度，tool_yaw是指执行模块130绕y轴旋转的需要调整角度。 [0099] 通过上述公式可以看出，控制模块50在求解出上述第一调整参数后，可以先控制运动模块30按照上述第二拍摄模块110与参考标签间的角度位置关系，调整第二拍摄模块110的位置，将第二拍摄模块110调整到与参考标签平行，即将第二拍摄模块110调整到其轴线与参考标签所在的平面垂直。完成此调整后，再根据预存的第二拍摄模块110与执行模块 130的角度位置关系，控制模块50再控制运动模块30旋转相应的角度，旋转后即可保证执行模块130的轴线与状态切换模块60的轴线平行。 [0100] 在一实施例中，在将执行模块130调整至其轴线与状态切换模块60的轴线平行后，第二拍摄模块110的位置会发生改变，故此时为保证第二拍摄模块110能够处于最佳的工作范围，同时为执行模块130准确匹配到状态切换模块60上做准确，可以进一步的对执行模块130进行距离调整。具体方式为：控制模块50首先控制运动模块30将第二拍摄模块110移动至可以拍摄到完整参考标签的拍摄位置；到位后，第二拍摄模块110拍摄下带有参考标签的第五目标图像，并在拍摄完毕后将第五目标图像发送给控制模块50。控制模块50在接收到上述第五目标图像后，采用前述的方法建立pnp问题，并求解出第二拍摄模块110相对于参考标签的空间姿态变换关系。进一步的，在确定第二拍摄模块110相对于参考标签的空间姿态变换关系后，即可确定第二拍摄模块110移动到与参考标签平行的状态时，需要移动的距离。在得知上述移动距离后，根据预存的第二拍摄模块110与执行模块130之间的距离，即可计算出执行模块130需要调整的距离，具体调整如公式(4)、公式(5)及公式(6)所示： [0101] tool_x＝tool2cam_x+cam2mask_x (4) [0102] tool_y＝tool2cam_y+cam2mask_y (5) [0103] tool_z＝F‑cam2mask_z (6) [0104] 其中，caL2mask_x为参考标签相对于第二拍摄模块110在x轴上的平移量，caL2mask_y为参考标签相对于第二拍摄模块110在y轴上的平移量；caL2mask_z为参考标签相对于第二拍摄模块110在z轴上的平移量；tool2cam_x为第二拍摄模块110与执行模块130之间在x轴方向上的距离；tool2cam_y为第二拍摄模块110与执行模块130之间在y轴方向上的距离；F为使第二拍摄模块110识别效果最好的最佳工作距离，示例性的，F可以为0.2～0.4m；tool_x、tool_y和tool_z分别为执行模块130需要在x轴、y轴和z轴上的平移量。 [0105] 在确定出执行模块130需要调整的距离后，控制模块50即可控制运动模块30按照上述需要调整距离值移动，移动后即可使得执行模块130处于距离参考标签预设范围内，且可以使得第二拍摄模块110与参考标签所在平面处于最佳工作距离。 [0106] 通过上述措施，有效保证了第二拍摄模块110与参考标签所在平面处于最佳工作距离，确保了第二拍摄模块110拍摄效果；同时，也使得执行模块130处于距离参考标签预设的范围内，便于后续执行模块130准确匹配到状态切换模块60上。 [0107] 步骤S320：基于第二调整参数，调整执行模块130的位置，使执行模块130对准于状态切换模块60。 [0108] 其中，如图5所示，第二匹配单元61可以为方形杆，则此时第一匹配单元131为方形槽(图1中为便于展示，并未示意出第一匹配单元131的具体结构)；第二调整参数包括状态切换模块60的中心点到第二拍摄模块110的距离信息、第二拍摄模块110到执行模块130的中心点的距离信息及方形杆的四条边的倾斜角度。 [0109] 本步骤中，在执行模块130的轴线与状态切换模块60的轴线平行后，即可进一步的对执行模块130的位置进行调整，使执行模块130能够准确的对中于状态切换模块60。具体的，可以通过下述方式使执行模块130对中于状态切换模块60： [0110] 控制模块50首先控制运动模块30将第二拍摄模块110移动至可以拍摄到上述的状态切换模块60的位置，到位后第二拍摄模块110拍摄携带有状态切换模块60的第三目标图像，拍摄成功后将上述第三目标图像发送给控制模块50。控制模块50在接收到上述第三目标图像后，采用YOLOv41目标检测算法检测在第三目标图像中状态切换模块60的中心点，并在获得上述中心点后，计算状态切换模块60的中心点到第二拍摄模块110的距离信息。在获得上述距离信息后，控制模块50即可根据预存的第二拍摄模块110到执行模块130中心点的距离信息，以及，状态切换模块60的中心点到第二拍摄模块110的距离信息，获得执行模块130中心点到状态切换模块60中心点的距离信息。之后，控制模块50即可根据执行模块130中心点到状态切换模块60中心点的距离信息，调整运动模块30的位置，使运动模块30将执行模块130调整至与状态切换模块60距离对中的位置。值得注意的是，此距离对中，保证的是执行模块130的轴线能够与状态切换模块60的轴线重合。 [0111] 进一步的，因第一匹配单元131为方形槽，第二匹配单元61为方形杆，故在将执行模块130与状态切换模块60距离对中后，为使得第一匹配单元131与第二匹配单元61，还需要进行角度对中的操作。其中，进行角度对中的具体实施方式为：控制模块50首先根据上述第三目标图像获取方形杆四条边的倾斜角度，具体的，方形杆的四条边的倾斜角度指的是在图像空间坐标系中方形杆的四条边相对于x轴的倾斜角度。获取到方形杆四条边的倾斜角度后，控制模块50即可根据上述倾斜角度，调整执行模块130的位置，从而使得在进行角度调整后第一匹配单元131与第二匹配单元61能够准确对中。具体的，在获得方形杆四条边的倾斜角度后，控制模块50可以通过取均值的方式，求得目标调整角度；或者，控制模块50可以以上述倾斜角度中的最大值或者最小值作为目标调整角度。在获得目标调整角度后，控制模块50可以控制运动模块30旋转上述目标调整角度，从而在旋转后确保第一匹配单元131与第二匹配单元61能够准确对中。 [0112] 步骤S330：在对准后控制执行模块130朝向状态切换模块60移动，直至移动到目标位置为止。 [0113] 其中，目标位置为第一匹配单元131能够与所述第二匹配单元61相匹配的位置。 [0114] 本步骤中，在执行模块130与状态切换模块60对中后，控制模块50即可控制运动模块30带动执行模块130朝向状态切换模块60移动，在到达上述目标位置后，控制模快即可控制运动模块30停止运转。 [0115] 在一实施例中，状态切换模块60可以与目标电气设备的开关连接，则此时控制模块50在执行上述步骤S230时，可以通过下述方式进行： [0116] 控制模块50控制驱动模块120驱动执行模块130向与目标任务所对应的预设方向转动，进而通过第一匹配单元131带动第二匹配单元61向预设方向转动。其中，预设方向可以为顺时针或者逆时针。 [0117] 上述步骤中，控制模块50首先根据目标任务确定预设方向，例如，若目标任务为将目标电气设备由关闭状态切换为正常运转状态，则预设方向可以为顺时针转动；若目标任务为将目标电气设备由正常运转状态切换为关闭状态，则预设方向可以为逆时针转动。在确定预设方向后，控制模块50即可驱动驱动模块120向相应的方向转动，进而带动执行模块130向相应的方向转动。在执行模块130转动时，通过第一匹配单元131及第二匹配单元61的配合关系，状态切换模块60也会发生转动，转动的过程中状态切换模块60发生螺旋伸缩，并进而带动目标电气设备的开关元件发生动作变换。进而基于此方式，对目标电气设备进行状态切换。 [0118] 在执行模块130转动过程中，控制模块50可以实时检测驱动模块120的运行电流。因目标电气设备上设有紧固装置，在状态切换模块60运行到位后，紧固装置会自动将上述状态切换模块60固定，则此时处于固定状态时，驱动模块120的驱动电流会非常大，甚至会超过设定的阈值。基于此，在检测到驱动模块120的驱动电流大于设定阈值时，即可认为已经成功对目标电气设备进行状态切换，此时即可控制驱动模块120停止运转。 [0119] 在驱动模块120停止运转后，控制模块50即可控制执行模块130从状态切换模块60中退出。同时，控制模块50还可以控制第一拍摄模块90拍摄目标电气设备的状态图像，进而基于上述状态图像进一步的确定是否已经成功切换目标电气设备的状态。若确定已经成功切换，则控制执行模块130返回初始位置，同时控制状态切换装置1按照原有移动路径返航。具体的，状态切换装置1可以返航到其移动到目标电气设备前的初始位置。例如，返回到充电桩。若确定未成功切换，则重新执行上述步骤。 [0120] 在一实施例中，如图5所示，目标电气设备上设有一个通孔70，状态切换装置1位于上述通孔70内，通孔70内设有一用于对状态切换装置1进行锁定的装置，该装置的作用为进行安全保护，防止恶意对目标电气设备进行操作，只有上述装置未处于锁定状态时，才可对状态切换装置1进行状态切换。则此时控制模块50在执行上述步骤S310，将执行模块130的轴线调整至与状态切换模块60的轴线平行后，还可以执行如下步骤： [0121] 通过第二拍摄模块110获取携带有状态切换模块60的第四目标图像；根据第四目标图像判断状态切换模块60是否处于被锁状态，基于判断结果确定是否继续执行目标任务。 [0122] 其中，如图5所示，当上述锁定装置将状态切换模块60锁定时，状态切换模块60会完全被遮盖起来，此时第二拍摄模块110到目标电气设备表面的距离d1，及，第二拍摄模块110到状态切换模块60中心的距离d2是差不多的；然而，当上述锁定装置将状态切换模块60未被锁定时，状态切换模块60不会完全被遮盖起来，此时第二拍摄模块110到通孔70周围的距离d1，远小于第二拍摄模块110到状态切换模块60中心的距离d1。基于此，通过第四目标图像获取第二拍摄模块110到目标电气设备表面的距离d1，以及，第二拍摄模块110到状态切换模块60中心的距离d2，并对d1及d2的距离进行比较，即可确定状态切换模块60是否处于被锁状态。若d2减d1的差值大于设定阈值，即可确定状态切换模块60未被锁定；若d2减d1的差值未大于设定阈值，即可确定状态切换模块60被锁定。 [0123] 进一步的，在确定状态切换模块60未被锁定时，继续对目标电气设备执行目标任务。在确定状态切换模块60被锁定时，停止对目标电气设备执行目标任务，此时，控制组件可以将此结果反馈给后台，由电力工程师确定是否要终止对目标任务的执行。若电力工程师确认要终止执行上述目标任务，则可以通过后台向状态切换装置1发送一终止任务指令，使得状态切换装置1能够在接收到上述终止任务指令时，按照原有移动路径返航。具体的，状态切换装置1可以返航到其移动到目标电气设备前的初始位置。例如，返回到充电桩。 [0124] 通过上述措施，识别状态切换模块60是否上锁，判断目标任务能否能够顺利执行，避免后续步骤的无用功，有效避免了不必要的时间浪费，提升了执行效率。 [0125] 如图7所示，目标电气设备上可以设有一盖板80，在未对目标电气设备进行状态切换时，此盖板80可以盖合在上述通孔70上，从而有效对状态切换模块60进行保护，避免其受到外力发生损伤。 [0126] 值的注意的是，本申请上述实施例中所提及的距离信息及角度信息均为图像距离及图像角度，实际在进行距离调整及角度调整前，需要将上述距离转换为真实的距离。 [0127] 在本申请所提供的几个实施例中，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。 [0128] 另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。 [0129] 功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器51(ROM，Read‑Only Memory)、随机存取存储器51(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。 |
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