变电站全方位智能驱鸟机器人的研制

变电站全方位智能驱鸟机器人的研制

黄永平

广东电网有限责任公司东莞供电局，广东 东莞523000

摘要：本文提出一种变电站全方位智能驱鸟机器人，来克服现有驱鸟机器人花费巨大，驱鸟效果不持久且未能降低工作人员工作强度的问题。

关键词：变电站；智能；驱鸟；装置

0前言

现有的驱鸟方法有很多，包括声音驱赶、视觉驱赶、物理驱赶、动物驱赶等，这些方法都各有优点，但当前最受人们追捧的还是机器人驱赶，不过现有的驱鸟机器人且往往需要通过遥控方式进行控制，需要配备工作人员进行遥控驱鸟，导致变电站的驱鸟花费和工作人员工作强度都大大增加。

因此，亟需驱鸟装置及驱鸟系统来解决上述问题，我们提出一种变电站全方位智能驱鸟机器人。

1变电站全方位智能驱鸟装置

变电站全方位智能驱鸟装置包括变电站、服务终端和驱鸟机器人，服务终端分别通讯连接变电站和驱鸟机器人；服务终端依据鸟情信息控制驱鸟机器人的动作，并依据鸟类的位置信息、变电站的位置信息和障碍物信息控制驱鸟机器人对变电站进行驱鸟。鸟情信息包括鸟类数量信息，当鸟类数量信息达到第一阈值时，服务终端控制驱鸟机器人对变电站进行驱鸟。

变电站设置有第一探测装置，第一探测装置用于采集鸟情信息；驱鸟机器人设有第二探测装置，第二探测装置用于探测鸟类的位置信息、驱鸟机器人移动时的障碍物信息及驱鸟机器人的位置信息。第一探测装置包括红外摄像头，红外摄像头呈360°旋转设置，以对变电站的鸟情进行全面检测。

驱鸟机器人的外形呈老鹰状，驱鸟机器人包括机身、对称设置在机身两侧的机翼和设置在机身末端的尾翼，机身、机翼和尾翼呈分体式设置，尾翼和机翼分别呈可拆卸的安装在机身上，且机翼可相对机身摆动。机翼的材质为柔性蒙皮，机翼展开后外形呈梯形。

机身设有驱鸟模块，驱鸟模块包括用于发出鸟类恐惧声音的仿声模块和/或用于发出亮绿激光束的强光模块，仿声模块和/或强光模块通讯连接服务终端，仿声模块存储有若干不同类型的驱鸟音频，鸟情信息还包括鸟种类信息，服务终端根据鸟种类信息切换驱鸟音频和/或调整亮绿激光束的波长，以控制仿声模块和/或强光模块进行驱鸟。身还设有电源装置，变电站设有与电源装置相匹配的充电装置，驱鸟机器人通过充电装置进行充电。

图1驱鸟装置的逻辑框图

2具体实施方式

如图1所示，变电站全方位智能驱鸟装置包括变电站100、服务终端200和驱鸟机器人300，服务终端200分别通讯连接变电站100和驱鸟机器人300；

变电站100设置有第一探测装置101，第一探测装置101用于采集鸟情信息；

驱鸟机器人300设有第二探测装置301，第二探测装置301用于探测鸟类的位置信息、驱鸟机器人300移动时的障碍物信息及驱鸟机器人300的位置信息；

服务终端200依据鸟情信息控制驱鸟机器人300的动作，并依据鸟类的位置信息、变电站100的位置信息和障碍物信息控制驱鸟机器人300对变电站100进行驱鸟。

需要说明的是，鸟情信息包括鸟的数量，服务终端200分别通讯连接变电站100和驱鸟机器人300，第一探测装置101采集到鸟的数量后会反馈给服务终端200，服务终端200设置有第一阈值，本发明中第一阈值为10只，当鸟的数量超过第一阈值，服务终端200会自动驱动驱鸟机器人300，驱鸟机器人300根据第二探测装置301采集的鸟类的位置信息、变电站100的位置信息和障碍物信息到达变电站100进行驱鸟，当然在实际应用中，变电站100可以根据实际情况自行调节第一阈值，本发明实施例对此不作限定。

为了确保第一探测装置101能全方位采集监测鸟情信息，第一探测装置101选用呈360°旋转设置的红外摄像头，红外摄像头在夜晚也能够生成非常清晰的图像，通过红外热成像，可以不受环境影响，看到任何一切带温度的事物，保障了驱鸟装置全天候的有效工作状态。

具体的，为了更精准确定鸟类位置，第二探测装置301设有声音模块305、雷达模块304和第一定位器307，雷达模块304用于检测鸟类的位置和障碍物位置，声音探测模块用于探测鸟类的方向和障碍物方向，第一定位器307用于定位驱鸟机器人300的位置，从而实现精准驱赶鸟类。

驱鸟机器人300的外形呈老鹰状，驱鸟机器人300包括机身、对称设置在机身两侧的机翼和设置在机身末端的尾翼，机身、机翼和尾翼呈分体式设置，尾翼和机翼分别呈可拆卸的安装在机身上，且机翼可相对机身摆动。

更具体的，机身设有驱鸟模块，驱鸟模块包括用于发出鸟类恐惧声音的仿声模块303和/或用于发出亮绿激光束的强光模块302，仿声模块303和/或强光模块302通讯连接服务终端200，仿声模块303存储有若干不同类型的驱鸟音频，鸟情信息还包括鸟种类信息，服务终端200根据鸟种类信息切换驱鸟音频和/或调整亮绿激光束的波长，以控制仿声模块303和/或强光模块302进行驱鸟。

需要说明的是，变电站全方位智能驱鸟装置设有视觉、声音和光照三种驱鸟方式，驱鸟机器人300不仅可以按照鸟的种类切换相应鸟类天敌的声音，而且可以按照鸟的位置关系切换仿声模块303和强光模块302，只有当鸟类处在低空且处于夜晚时才启用强光模块302，通过调节不同的驱鸟模式，不仅能节约能源，避免驱鸟机器人300驱鸟时扰乱飞机的飞行，而且驱鸟效果十分持久。

具体的，机翼的材质为柔性蒙皮，机翼展开后外形呈梯形，柔性蒙皮的材料为柔性橡胶材料，该材料具有较高的柔性和弹性，有利于柔性蒙皮的变形，保持良好的气动外形，同时也使得机翼在飞行过程中柔性蒙皮具有较高的强度。另外，飞行过程中，梯形机翼的飞行阻力小，低速性能优异，可以很低的速度起飞和着陆，避免由于冲力过大导致驱鸟机器人300的损坏。

具体的，机身还设有电源装置306，变电站100设有与电源装置306相匹配的充电装置400，驱鸟机器人300通过充电装置400进行充电。

需要说明的是，充电装置400上设有第二定位器401，当驱鸟机器人300驱鸟模块结束后，服务终端200会将驱鸟机器人300标记为待机状态并且对驱鸟机器人300的剩余电量进行检测，当驱鸟机器人300为待机状态且剩余电量低于第三阈值时，可控制驱鸟机器人300到达充电装置400，使得驱鸟机器人300充电端口与充电装置400上设有的电源端口相接触，从而实现自动回充，本发明中的第三阈值为总电量的30%，但在实际应用中，变电站100也可以根据实际情况自行调节第三阈值。

3结语

变电站全方位智能驱鸟机器人通过在变电站设置第一探测装置来采集鸟情，利用与变电站通讯连接的服务终端自主控制驱鸟机器人，因此当变电站鸟类数量达到第一阈值时，就会发送信号给服务终端，服务终端可以驱动驱鸟机器人到达变电站进行驱鸟，即本发明无需人为控制即可实现驱鸟，有效降低了变电站工作人员的工作强度同时也大大减少了驱鸟花费。

项目支撑：本论文来源于广东电网有限责任公司职工技术创新项目；项目名称：变电站全方位智能驱鸟机器人的研制；项目编号：031993KK52210001