變電運(yùn)維工作智能巡檢機(jī)器人的應(yīng)用

吳野

摘要：變電站智巡檢機(jī)器人是機(jī)電一體化、導(dǎo)航定位技術(shù)、像識(shí)別技術(shù)、多傳感器融合等技術(shù)的產(chǎn)物，其相關(guān)技術(shù)的開發(fā)和創(chuàng)新力產(chǎn)生的基礎(chǔ)。機(jī)人檢是末來(lái)變電站的必動(dòng)。本文主要對(duì)變電站智後機(jī)器人在運(yùn)工作中的應(yīng)用進(jìn)行了分析研究。

關(guān)鍵詞：變電站;巡檢機(jī)器人具體應(yīng)用

1智能機(jī)器人應(yīng)用于變電站的現(xiàn)狀

1.1數(shù)據(jù)取問(wèn)題

應(yīng)用于變電站的機(jī)器人普這都裝著變焦的高清攝像頭，對(duì)于某些因高度過(guò)高而無(wú)法監(jiān)的表計(jì)，機(jī)器人也通過(guò)攝像頭變來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)的讀取。按功能的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，機(jī)器人在讀取數(shù)據(jù)方面發(fā)的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于人工巡視，傳統(tǒng)的人工巡視只能來(lái)取望遠(yuǎn)鏡這類的助工具進(jìn)行觀測(cè)數(shù)據(jù)，而器人的使用，大大降低了數(shù)據(jù)的誤差。但是由于光照條件雨天氣及機(jī)器人攝像頭的清晰度等原因，在很多時(shí)候，機(jī)器人也不能發(fā)揮好的作用。

1.2行進(jìn)及續(xù)航問(wèn)題

一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)用于變電站的機(jī)器人在工作時(shí)，相關(guān)運(yùn)維人員都會(huì)為其設(shè)定的路線清理移除物，但偶爾也會(huì)出現(xiàn)一些特殊情況：比如有施工作業(yè)圍情站內(nèi)植物的生長(zhǎng)隨著值物的生長(zhǎng)，其慢慢延伸至機(jī)器人導(dǎo)航及行進(jìn)的路線上，使機(jī)器人無(wú)法前進(jìn)，便會(huì)始終開機(jī)狀態(tài)等待前進(jìn)信號(hào)直至耗盡電量自動(dòng)關(guān)機(jī)，運(yùn)維人員發(fā)現(xiàn)后還要手動(dòng)將機(jī)器人運(yùn)往充電地點(diǎn)，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，沒(méi)辦法按時(shí)完成定沒(méi)辦法按時(shí)完成須定的計(jì)劃工作。對(duì)于機(jī)器人的題，目前變電站使用的機(jī)器人般英航能力大約在7小時(shí)左右，對(duì)于220kV及以上電壓等級(jí)的變電站而言機(jī)器人完成一次完的全站巡視任務(wù)至少需要10小時(shí)以上，而個(gè)500kV變電站的機(jī)器人巡視時(shí)間至少在16小時(shí)以上，機(jī)器人的航力還無(wú)法滿足或完全代替目前變電站的人巡視周期。

1.3數(shù)據(jù)處理問(wèn)題

就目前而言，機(jī)器人在變電的使用僅僅取代了部分的人工作業(yè)，機(jī)器人只通過(guò)攝像機(jī)、紅外測(cè)溫儀等工進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集并加以簡(jiǎn)單的分析且目前數(shù)據(jù)識(shí)別、分析的正確率還存在一定的誤差，而目前對(duì)于變電站智能化的要求遠(yuǎn)不止如此

1.4使用方法單一

運(yùn)行人員在對(duì)某些故障問(wèn)題進(jìn)行處理時(shí)，通常會(huì)采用人力監(jiān)測(cè)，不能好的利用機(jī)器人的功能，只把機(jī)器人作為日常監(jiān)、收集數(shù)據(jù)的單一性工具。

2高變電巡檢機(jī)器人智能技術(shù)

2.1行走機(jī)構(gòu)

應(yīng)用于變電站移動(dòng)巡檢機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)主要可以分為3：蛇式行走機(jī)構(gòu)、式機(jī)構(gòu)和固定軌道式機(jī)構(gòu)。其中輪式機(jī)構(gòu)在電站巡檢機(jī)器人的使用中最為廣泛。

2.1.1輪式行走機(jī)構(gòu)

輪式行走機(jī)構(gòu)的移動(dòng)性靈活性強(qiáng)。具有在供小空間泡內(nèi)的行走轉(zhuǎn)向的能力。現(xiàn)有的式移動(dòng)機(jī)器人主要分為兩輪和四輪驅(qū)動(dòng)相于兩輪動(dòng)，四輪驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定性、驅(qū)動(dòng)能力和轉(zhuǎn)言靈活性優(yōu)于兩設(shè)計(jì)。但其機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜且需要較大的設(shè)計(jì)空。式移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)依賴于變電站內(nèi)相對(duì)平坦的地面，對(duì)于變電站內(nèi)不平的石子路面的適應(yīng)性任，巡檢效率會(huì)受到一定程度的影響

2.1.2帶式行走機(jī)構(gòu)

對(duì)復(fù)雜路的適應(yīng)性強(qiáng)，具有一定的越障、力。機(jī)構(gòu)復(fù)宗，體積大，靈活性低，不活用變電站內(nèi)狹路面通行。

2.1.3固定軌道式機(jī)構(gòu)

機(jī)器人通過(guò)固定軌道的方式進(jìn)行移動(dòng)。這種移動(dòng)方式確保了機(jī)人可以在先設(shè)定的檢題路徑上通行，并且移動(dòng)精度較高，易于制但的路制了機(jī)人道的靈活性，比式移動(dòng)人目主要用于站內(nèi)。

2.2導(dǎo)航技術(shù)

2.2.1磁軌導(dǎo)航

軌導(dǎo)航系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性，它很少會(huì)受到外界環(huán)境因素的影。按照設(shè)的運(yùn)行軌跡將磁性材料須埋在地下，機(jī)器人通過(guò)傳感器探測(cè)磁力塊信息，不斷監(jiān)測(cè)行進(jìn)司偏移的位置，行進(jìn)通過(guò)射只別（ Radio Frequencyldentificationdevices，RFID）雷達(dá)監(jiān)測(cè)反埋的標(biāo)簽在相應(yīng)位置執(zhí)行不同的作，如停車、轉(zhuǎn)向等。但磁導(dǎo)航方式需要對(duì)軌道進(jìn)行定期的維護(hù)，并且在一定程度上限制了機(jī)器人的活動(dòng)范，且機(jī)器人不能夠自主。同時(shí)定位與地圖構(gòu)建導(dǎo)航技術(shù)機(jī)器人通過(guò)傳感器采集到的信息，在不斷計(jì)算自身位置的同時(shí)構(gòu)建周邊環(huán)境地。基于不的傳感器實(shí)現(xiàn)SLAM導(dǎo)航，目前主流的兩種SLAM導(dǎo)航分別是基于激光雷達(dá)的激光SLAM和基于視覺的 VSLAN（ Visualslan），激光SLAM應(yīng)用時(shí)間早于VSLAN，有著成的理論依據(jù)，并且在應(yīng)用上也十分穩(wěn)定成熟，可在強(qiáng)光照射下運(yùn)行激光雷達(dá)測(cè)距確，其導(dǎo)航精度可達(dá)到厘米級(jí)。但光雷達(dá)的探測(cè)范圍有限且價(jià)格十分貴。 VSLAM通過(guò)像頭采集數(shù)據(jù)，使用成本低，通過(guò)三角測(cè)距的方法算距，雖然度不如激光SLAM，但可以充分利用其收集到的紋理信息，這使得其在重定位和場(chǎng)分類上有著優(yōu)異的表現(xiàn)，但其受光照因素制的大，在光線處（無(wú)理處）無(wú)法正常工作。

3.結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的進(jìn)步，變電站自動(dòng)化水平也在不斷提高，無(wú)人值的現(xiàn)狀也越來(lái)越音遍，而變電站作為電力系統(tǒng)的關(guān)競(jìng)所在，其安全性對(duì)人們的生產(chǎn)和生活都有著重要影響，需要加強(qiáng)對(duì)變電站巡檢。而傳統(tǒng)的巡檢方式已經(jīng)不能足現(xiàn)代變電站的發(fā)展，隨著國(guó)家推廣力度的增加，智能巡檢機(jī)器人的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，機(jī)器人巡檢也是末來(lái)主要的巡檢方式。

參考文獻(xiàn)

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