一种输电线路巡检机器人续航里程计算方法技术领域
本发明涉及输电线路巡检机器人巡检技术领域，尤其涉及一种输电线路巡检机器
人续航里程计算方法。
背景技术
输电线路的巡是电网运维一项重要的常规性工作，传统的输电线路巡检工作一直
由人工完成，采用巡检机器人巡检对于提高巡检效率实现减员增效是一项新的途径。巡检
机器人一般由蓄电池供电，并在巡检路径塔头上安装充电装置供其充电。为了避免巡检机
器人在巡检过程中因电量不足停在杆塔中间的导地线上，除了需要了解蓄电池当前的荷电
状态(SOC)，还要顾及到达预定的杆塔需要消耗的电量。
现有的技术是通过对预测的电流进行积分的方式估计到达预定的杆塔需要消耗
的电量，而对电流进行预测时只是考虑了巡检机器人在巡线时角度，并没有考虑摩擦等其
他因素的干扰。
因此，现有技术并不能根据已知线路的工况参数(档段的档距、高差以及摩阻系数
等)对巡检机器人到达预定的杆塔所需的能耗和续航里程进行准确的估计，从而导致巡检
机器人出现因电量不足而停留在杆塔档中无法继续正常工作。
发明内容
本发明实施例提供了一种输电线路巡检机器人续航里程计算方法及装置，用于根
据已知线路的工况参数(档段的档距、高差以及摩阻系数等)对巡检机器人的能耗进行计
算，从而预测巡检机器人的续航里程，解决了现有技术不能根据已知线路的工况参数(档段
的档距、高差以及摩阻系数等)对巡检机器人到达预定的杆塔所需的能耗和续航里程进行
准确的估计，从而导致巡检机器人出现因电量不足而停留在杆塔档中无法继续正常工作的
技术问题。
本发明实施例提供了一种输电线路巡检机器人续航里程计算方法，包括：
通过预置的平面坐标系建立输电线路的斜抛物线模型和巡检机
器人位于所述输电线路上任意一点的斜率模型
其中l为相邻两杆塔的水平档距，单位m；h为所述相邻两杆塔上所述输电线路两悬
点的高度差，单位m；σ0为水平应力或最低点的应力，单位为Mpa；γ为地线比载，单位为Mpa/
m；φ为输电线路在相邻杆塔连接点A、B连线与x轴的夹角；x为所述巡检机器人在所述平面
坐标系中的横坐标值，单位m；H为位于所述输电线路的巡检机器人距离x轴的高度；L为位于
所述输电线路的巡检机器人的横坐标；
通过计算所述巡检机器人的静态能耗，p为所述巡
检机器人的静态功率，v为巡检机器人匀速行驶速度，Ws为所述巡检机器人的静态能耗；
通过根据所述斜抛物线模型和所述斜率模型计算所述巡检机器人的行走轮电极
的驱动力矩和制动力矩从而计算所述巡检机器人的动态能耗。
可选地，
通过根据所述斜抛物线模型和所述斜率模型计算所述巡检机器人的行走轮电极
的驱动力矩和制动力矩从而计算所述巡检机器人的动态能耗具体包括：
根据所述斜抛物线模型和所述斜率模型计算所述巡检机器人的行走轮电极的驱
动力矩Mq＝Grsinθ+δGcosθ和制动力矩Mz＝Grsinθ-δGcosθ，其中G为所述巡检机器人的重
力，r为所述巡检机器人行走轮的内径，δ为滚动摩阻系数；
通过对所述驱动力矩Mq和所述制动力矩Mz进行曲线积分计算所述巡检机器人的
动态能耗
可选地，
在通过预置的平面坐标系建立输电线路的斜抛物线模型和巡检
机器人位于所述输电线路上任意一点的斜率模型之前
还包括：
根据预置的电池电压与内阻、电池电流以及荷电状态的关系模型u＝k0-Ri-k1/q-
k2q+k3lnq+k4ln(1-q)建立电池剩余电量与电池电压的关系曲线，然后通过所述电池剩余电
量与电池电压的关系曲线计算电池剩余电量；
其中，u表示在蓄电池的瞬时端电压，q表示蓄电池的瞬时荷电状态，R是电池内阻，
i是瞬时放电电流。k1、k2、k3、k4是没有物理意义的模型参数,通过试验数据拟合得到。
可选地，
在根据预置的电池电压与内阻、电池电流以及荷电状态的关系模型u＝k0-Ri-k1/
q-k2q+k3lnq+k4ln(1-q)建立电池剩余电量与电池电压的关系曲线，然后通过所述电池剩余
电量与电池电压的关系曲线计算电池剩余电量之前还包括：
根据Shepherd电池模型、Unnewehr universal电池模型和Nernst电池模型建立电
池电压与内阻、电池电流以及荷电状态的关系模型u＝k0-Ri-k1/q-k2q+k3lnq+k4ln(1-q)，然
后通过放电试验对建立的电池电压与内阻、电池电流以及荷电状态的所述关系模型进行模
拟得到模型参数；
所述Shepherd电池模型为u＝k0-Ri-k1/q；
所述Unnewehr universal电池模型为u＝k0-Ri-kiq；
所述Nernst电池模型为u＝k0-Ri+k2lnq+k3ln(1-q)；
其中，u表示在蓄电池的瞬时端电压，q表示蓄电池的瞬时荷电状态，R是电池内阻，
i是瞬时放电电流。k1、k2、k3、k4是没有物理意义的模型参数,通过试验数据拟合得到。
可选地，
在通过根据所述斜抛物线模型和所述斜率模型计算所述巡检机器人的行走轮电
极的驱动力矩和制动力矩从而计算所述巡检机器人的动态能耗之后还包括：
根据所述静态耗能和所述动态耗能计算巡检机器人的总耗能及单位长度耗能，然
后将所述电池剩余量除以所述单位长度耗能得出续航里程。
本发明实施例提供了一种输电线路巡检机器人续航里程计算装置，包括：
斜抛物线和斜率模型建立单元，用于通过预置的平面坐标系建立输电线路的斜抛
物线模型和巡检机器人位于所述输电线路上任意一点的斜率模型
其中l为相邻两杆塔的水平档距，单位m；h为所述相邻两杆塔上所述输电线路两悬
点的高度差，单位m；σ0为水平应力或最低点的应力，单位为Mpa；γ为地线比载，单位为Mpa/
m；φ为输电线路在相邻杆塔连接点A、B连线与x轴的夹角；x为所述巡检机器人在所述平面
坐标系中的横坐标值，单位m；H为位于所述输电线路的巡检机器人距离x轴的高度；L为位于
所述输电线路的巡检机器人的横坐标；
静态能耗计算单元，用于通过计算所述巡检机器
人的静态能耗，p为所述巡检机器人的静态功率，v为巡检机器人匀速行驶速度，Ws为所述巡
检机器人的静态能耗；
动态能耗计算单元，用于通过根据所述斜抛物线模型和所述斜率模型计算所述巡
检机器人的行走轮电极的驱动力矩和制动力矩从而计算所述巡检机器人的动态能耗。
可选地，
所述动态能耗计算单元具体包括力矩计算子单元和曲线积分子单元；
所述力矩计算子单元，用于根据所述斜抛物线模型和所述斜率模型计算所述巡检
机器人的行走轮电极的驱动力矩Mq＝Grsinθ+δGcosθ和制动力矩Mz＝Grsinθ-δGcosθ，其中G
为所述巡检机器人的重力，r为所述巡检机器人行走轮的内径，δ为滚动摩阻系数；
所述曲线积分子单元，用于通过对所述驱动力矩Mq和所述制动力矩Mz进行曲线积
分计算所述巡检机器人的动态能耗
可选地，
所述输电线路巡检机器人续航里程计算装置还包括：
剩余电压计算单元，用于根据预置的电池电压与内阻、电池电流以及荷电状态的
关系模型u＝k0-Ri-k1/q-k2q+k3lnq+k4ln(1-q)建立电池剩余电量与电池电压的关系曲线，
然后通过所述电池剩余电量与电池电压的关系曲线计算电池剩余电量；
其中，u表示在蓄电池的瞬时端电压，q表示蓄电池的瞬时荷电状态，R是电池内阻，
i是瞬时放电电流。k1、k2、k3、k4是没有物理意义的模型参数,通过试验数据拟合得到。
可选地，
所述输电线路巡检机器人续航里程计算装置还包括：
关系模型建立单元，用于根据Shepherd电池模型、Unnewehr universal电池模型
和Nernst电池模型建立电池电压与内阻、电池电流以及荷电状态的关系模型u＝k0-Ri-k1/
q-k2q+k3lnq+k4ln(1-q)，然后通过放电试验对建立的电池电压与内阻、电池电流以及荷电
状态的所述关系模型进行模拟得到模型参数；
所述Shepherd电池模型为u＝k0-Ri-k1/q；
所述Unnewehr universal电池模型为u＝k0-Ri-kiq；
所述Nernst电池模型为u＝k0-Ri+k2lnq+k3ln(1-q)；
其中，u表示在蓄电池的瞬时端电压，q表示蓄电池的瞬时荷电状态，R是电池内阻，
i是瞬时放电电流。k1、k2、k3、k4是没有物理意义的模型参数,通过试验数据拟合得到。
可选地，
所述输电线路巡检机器人续航里程计算装置还包括：
续航里程计算单元，根据所述静态耗能和所述动态耗能计算巡检机器人的总耗能
及单位长度耗能，然后将所述电池剩余量除以所述单位长度耗能得出续航里程。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
在本实施例中，根据已知线路的工况参数(档段的档距、高差以及摩阻系数等)对
巡检机器人的能耗进行计算，从而预测巡检机器人的续航里程，解决了现有技术不能根据
已知线路的工况参数(档段的档距、高差以及摩阻系数等)对巡检机器人到达预定的杆塔所
需的能耗和续航里程进行准确的估计，从而导致巡检机器人出现因电量不足而停留在杆塔
档中无法继续正常工作的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可
以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种输电线路巡检机器人续航里程计算方法的一个实
施例的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种输电线路巡检机器人续航里程计算方法的另一个
实施例的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种输电线路巡检机器人续航里程计算装置的一个实
施例的结构图；
图4为本发明实施例提供的一种输电线路巡检机器人续航里程计算装置的另一个
实施例的结构图；
图5为本发明实施例提供的一种输电线路巡检机器人续航里程计算方法中建立的
输电线路平面坐标示意图；
图6和图7为本发明实施例提供的一种输电线路巡检机器人续航里程计算方法中
巡检机器人在输电线路上的受力分析示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种输电线路巡检机器人续航里程计算方法及装置，用于根
据已知线路的工况参数(档段的档距、高差以及摩阻系数等)对巡检机器人的能耗进行计
算，从而预测巡检机器人的续航里程，解决了现有技术不能根据已知线路的工况参数(档段
的档距、高差以及摩阻系数等)对巡检机器人到达预定的杆塔所需的能耗和续航里程进行
准确的估计，从而导致巡检机器人出现因电量不足而停留在杆塔档中无法继续正常工作的
技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明
实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述
的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域
普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护
的范围。
请参阅图1、图5至图7，本发明实施例提供了一种输电线路巡检机器人续航里程计
算方法的一个实施例，包括：
101，通过预置的平面坐标系建立输电线路的斜抛物线模型和巡
检机器人位于输电线路上任意一点的斜率模型
其中l为相邻两杆塔的水平档距，单位m；h为相邻两杆塔上输电线路两悬点的高度
差，单位m；σ0为水平应力或最低点的应力，单位为Mpa；γ为地线比载，单位为Mpa/m；φ为输
电线路在相邻杆塔连接点A、B连线与x轴的夹角；x为巡检机器人在平面坐标系中的横坐标
值，单位m；H为位于输电线路的巡检机器人距离x轴的高度；L为位于输电线路的巡检机器人
的横坐标。
102，通过计算巡检机器人的静态能耗，p为巡检机
器人的静态功率，v为巡检机器人匀速行驶速度，Ws为巡检机器人的静态能耗。
103，通过根据斜抛物线模型和斜率模型计算巡检机器人的行走轮电极的驱动力
矩和制动力矩从而计算巡检机器人的动态能耗。
在本发明实施例中，如图5所示，需要先通过预置的平面坐标系建立输电线路的斜
抛物线模型和巡检机器人位于输电线路上任意一点的斜率模型
其中l为相邻两杆塔的水平档距，单位m；h为相邻两杆
塔上输电线路两悬点的高度差，单位m；σ0为水平应力或最低点的应力，单位为Mpa；γ为地
线比载，单位为Mpa/m；φ为输电线路在相邻杆塔连接点A、B连线与x轴的夹角；x为巡检机器
人在平面坐标系中的横坐标值，单位m；H为位于输电线路的巡检机器人距离x轴的高度；L为
位于输电线路的巡检机器人的横坐标；然后再通过计算巡
检机器人的静态能耗，p为巡检机器人的静态功率，v为巡检机器人匀速行驶速度，Ws为巡检
机器人的静态能耗；最后通过根据斜抛物线模型和斜率模型计算巡检机器人的行走轮电极
的驱动力矩和制动力矩从而计算巡检机器人的动态能耗。
请参阅图2、图5至图7，本发明实施例提供了一种输电线路巡检机器人续航里程计
算方法的另一个实施例，包括：
201，根据Shepherd电池模型、Unnewehr universal电池模型和Nernst电池模型建
立电池电压与内阻、电池电流以及荷电状态的关系模型u＝k0-Ri-k1/q-k2q+k3lnq+k4ln(1-
q)，然后通过放电试验对建立的电池电压与内阻、电池电流以及荷电状态的关系模型进行
模拟得到模型参数；
Shepherd电池模型为u＝k0-Ri-k1/q；
Unnewehr universal电池模型为u＝k0-Ri-kiq；
Nernst电池模型为u＝k0-Ri+k2lnq+k3ln(1-q)；
其中，u表示在蓄电池的瞬时端电压，q表示蓄电池的瞬时荷电状态，R是电池内阻，
i是瞬时放电电流。k1、k2、k3、k4是没有物理意义的模型参数,通过试验数据拟合得到。
在本发明实施例中，需要先根据Shepherd电池模型、Unnewehr universal电池模
型和Nernst电池模型建立电池电压与内阻、电池电流以及荷电状态的关系模型u＝k0-Ri-
k1/q-k2q+k3lnq+k4ln(1-q)，然后通过放电试验对建立的电池电压与内阻、电池电流以及荷
电状态的关系模型进行模拟得到模型参数；
Shepherd电池模型为u＝k0-Ri-k1/q；
Unnewehr universal电池模型为u＝k0-Ri-kiq；
Nernst电池模型为u＝k0-Ri+k2lnq+k3ln(1-q)；
其中，u表示在蓄电池的瞬时端电压，q表示蓄电池的瞬时荷电状态，R是电池内阻，
i是瞬时放电电流。k1、k2、k3、k4是没有物理意义的模型参数,通过试验数据拟合得到。
202，根据预置的电池电压与内阻、电池电流以及荷电状态的关系模型u＝k0-Ri-
k1/q-k2q+k3lnq+k4ln(1-q)建立电池剩余电量与电池电压的关系曲线，然后通过电池剩余
电量与电池电压的关系曲线计算电池剩余电量；
其中，u表示在蓄电池的瞬时端电压，q表示蓄电池的瞬时荷电状态，R是电池内阻，
i是瞬时放电电流。k1、k2、k3、k4是没有物理意义的模型参数,通过试验数据拟合得到。
在本发明实施例中，在根据Shepherd电池模型、Unnewehr universal电池模型和
Nernst电池模型建立电池电压与内阻、电池电流以及荷电状态的关系模型u＝k0-Ri-k1/q-
k2q+k3lnq+k4ln(1-q)，然后通过放电试验对建立的电池电压与内阻、电池电流以及荷电状
态的关系模型进行模拟得到模型参数之后，需要根据预置的电池电压与内阻、电池电流以
及荷电状态的关系模型u＝k0-Ri-k1/q-k2q+k3lnq+k4ln(1-q)建立电池剩余电量与电池电压
的关系曲线，然后通过电池剩余电量与电池电压的关系曲线计算电池剩余电量；
其中，u表示在蓄电池的瞬时端电压，q表示蓄电池的瞬时荷电状态，R是电池内阻，
i是瞬时放电电流。k1、k2、k3、k4是没有物理意义的模型参数,通过试验数据拟合得到。
203，通过预置的平面坐标系建立输电线路的斜抛物线模型和巡
检机器人位于输电线路上任意一点的斜率模型
其中l为相邻两杆塔的水平档距，单位m；h为相邻两杆塔上输电线路两悬点的高度
差，单位m；σ0为水平应力或最低点的应力，单位为Mpa；γ为地线比载，单位为Mpa/m；φ为输
电线路在相邻杆塔连接点A、B连线与x轴的夹角；x为巡检机器人在平面坐标系中的横坐标
值，单位m；H为位于输电线路的巡检机器人距离x轴的高度；L为位于输电线路的巡检机器人
的横坐标。
在本发明实施例中，在根据预置的电池电压与内阻、电池电流以及荷电状态的关
系模型u＝k0-Ri-k1/q-k2q+k3lnq+k4ln(1-q)建立电池剩余电量与电池电压的关系曲线，然
后通过电池剩余电量与电池电压的关系曲线计算电池剩余电量之后，还需要通过预置的平
面坐标系建立输电线路的斜抛物线模型和巡检机器人位于输电线路上任
意一点的斜率模型如图5所示；
其中l为相邻两杆塔的水平档距，单位m；h为相邻两杆塔上输电线路两悬点的高度
差，单位m；σ0为水平应力或最低点的应力，单位为Mpa；γ为地线比载，单位为Mpa/m；φ为输
电线路在相邻杆塔连接点A、B连线与x轴的夹角；x为巡检机器人在平面坐标系中的横坐标
值，单位m；H为位于输电线路的巡检机器人距离x轴的高度；L为位于输电线路的巡检机器人
的横坐标。
204，通过计算巡检机器人的静态能耗，p为巡检机
器人的静态功率，v为巡检机器人匀速行驶速度，Ws为巡检机器人的静态能耗。
在本发明实施例中，在通过预置的平面坐标系建立输电线路的斜抛物线模型
和巡检机器人位于输电线路上任意一点的斜率模型
之后，还需要通过计算巡检机器人的静态能耗，p为巡检机
器人的静态功率，v为巡检机器人匀速行驶速度，Ws为巡检机器人的静态能耗。
205，根据斜抛物线模型和斜率模型计算巡检机器人的行走轮电极的驱动力矩Mq
＝Grsinθ+δGcosθ和制动力矩Mz＝Grsinθ-δGcosθ，其中G为巡检机器人的重力，r为巡检机
器人行走轮的内径，δ为滚动摩阻系数。
在本发明实施例中，在通过计算巡检机器人的静
态能耗，p为巡检机器人的静态功率，v为巡检机器人匀速行驶速度，Ws为巡检机器人的静态
能耗之后，还需要根据斜抛物线模型和斜率模型计算巡检机器人的行走轮电极的驱动力矩
Mq＝Grsinθ+δGcosθ和制动力矩Mz＝Grsinθ-δGcosθ，其中G为巡检机器人的重力，r为巡检机
器人行走轮的内径，δ为滚动摩阻系数，需要说明的是，如图6和图7所示，图6和图7为计算巡
检机器人的行走轮电极的驱动力矩和制动力矩的受力分析示意图。
206，通过对驱动力矩Mq和制动力矩Mz进行曲线积分计算巡检机器人的动态能耗
在本发明实施例中，在根据斜抛物线模型和斜率模型计算巡检机器人的行走轮电
极的驱动力矩Mq＝Grsinθ+δGcosθ和制动力矩Mz＝Grsinθ-δGcosθ之后，还需要通过对驱动
力矩Mq和制动力矩Mz进行曲线积分计算巡检机器人的动态能耗
207，根据静态耗能和动态耗能计算巡检机器人的总耗能及单位长度耗能，然后将
电池剩余量除以单位长度耗能得出续航里程。
在本发明实施例中，在通过对驱动力矩Mq和制动力矩Mz进行曲线积分计算巡检机
器人的动态能耗之后，还需要根据静态耗能和动态耗能计算巡检机
器人的总耗能及单位长度耗能，然后将电池剩余量除以单位长度耗能得出续航里程。
请参阅图3，本发明实施例提供了一种输电线路巡检机器人续航里程计算装置的
一个实施例，包括：
斜抛物线和斜率模型建立单元301，用于通过预置的平面坐标系建立输电线路的
斜抛物线模型和巡检机器人位于输电线路上任意一点的斜率模型
其中l为相邻两杆塔的水平档距，单位m；h为相邻两杆塔上输电线路两悬点的高度
差，单位m；σ0为水平应力或最低点的应力，单位为Mpa；γ为地线比载，单位为Mpa/m；φ为输
电线路在相邻杆塔连接点A、B连线与x轴的夹角；x为巡检机器人在平面坐标系中的横坐标
值，单位m；H为位于输电线路的巡检机器人距离x轴的高度；L为位于输电线路的巡检机器人
的横坐标；
静态能耗计算单元302，用于通过计算巡检机器人
的静态能耗，p为巡检机器人的静态功率，v为巡检机器人匀速行驶速度，Ws为巡检机器人的
静态能耗；
动态能耗计算单元303，用于通过根据斜抛物线模型和斜率模型计算巡检机器人
的行走轮电极的驱动力矩和制动力矩从而计算巡检机器人的动态能耗。
请参阅图4，本发明实施例提供了一种输电线路巡检机器人续航里程计算装置的
另一个实施例，包括：
关系模型建立单元401，用于根据Shepherd电池模型、Unnewehr universal电池模
型和Nernst电池模型建立电池电压与内阻、电池电流以及荷电状态的关系模型u＝k0-Ri-
k1/q-k2q+k3lnq+k4ln(1-q)，然后通过放电试验对建立的电池电压与内阻、电池电流以及荷
电状态的关系模型进行模拟得到模型参数；
Shepherd电池模型为u＝k0-Ri-k1/q；
Unnewehr universal电池模型为u＝k0-Ri-kiq；
Nernst电池模型为u＝k0-Ri+k2lnq+k3ln(1-q)；
其中，u表示在蓄电池的瞬时端电压，q表示蓄电池的瞬时荷电状态，R是电池内阻，
i是瞬时放电电流。k1、k2、k3、k4是没有物理意义的模型参数,通过试验数据拟合得到。
剩余电压计算单元402，用于根据预置的电池电压与内阻、电池电流以及荷电状态
的关系模型u＝k0-Ri-k1/q-k2q+k3lnq+k4ln(1-q)建立电池剩余电量与电池电压的关系曲
线，然后通过电池剩余电量与电池电压的关系曲线计算电池剩余电量；
其中，u表示在蓄电池的瞬时端电压，q表示蓄电池的瞬时荷电状态，R是电池内阻，
i是瞬时放电电流。k1、k2、k3、k4是没有物理意义的模型参数,通过试验数据拟合得到。
斜抛物线和斜率模型建立单元403，用于通过预置的平面坐标系建立输电线路的
斜抛物线模型和巡检机器人位于输电线路上任意一点的斜率模型
其中l为相邻两杆塔的水平档距，单位m；h为相邻两杆塔上输
电线路两悬点的高度差，单位m；σ0为水平应力或最低点的应力，单位为Mpa；γ为地线比载，
单位为Mpa/m；φ为输电线路在相邻杆塔连接点A、B连线与x轴的夹角；x为巡检机器人在平
面坐标系中的横坐标值，单位m；H为位于输电线路的巡检机器人距离x轴的高度；L为位于输
电线路的巡检机器人的横坐标；静态能耗计算单元404，用于通过
计算巡检机器人的静态能耗，p为巡检机器人的静态功率，v为巡检机器人匀速行驶速度，Ws
为巡检机器人的静态能耗；动态能耗计算单元405，用于通过根据斜抛物线模型和斜率模型
计算巡检机器人的行走轮电极的驱动力矩和制动力矩从而计算巡检机器人的动态能耗；动
态能耗计算单元405具体包括力矩计算子单元4051和曲线积分子单元4052；力矩计算子单
元4051，用于根据斜抛物线模型和斜率模型计算巡检机器人的行走轮电极的驱动力矩Mq＝
Grsinθ+δGcosθ和制动力矩Mz＝Grsinθ-δGcosθ，其中G为巡检机器人的重力，r为巡检机器
人行走轮的内径，δ为滚动摩阻系数；曲线积分子单元4052，用于通过对驱动力矩Mq和制动
力矩Mz进行曲线积分计算巡检机器人的动态能耗续航里程计算单
元406，根据静态耗能和动态耗能计算巡检机器人的总耗能及单位长度耗能，然后将电池剩
余量除以单位长度耗能得出续航里程。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的
方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的
对应过程，在此不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装
置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例
如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如
多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另
一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置
或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显
示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个
网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目
的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以
是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单
元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元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，本发明的技术方案本质上
或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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)执行本发明各个实施例所述方法的全
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(ROM，Read-Only
Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程
序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前
述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前
述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些
修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。