基于改进遗传算法的变电站巡检机器人行驶轨迹优化

针对变电站巡检机器人巡检效率问题,研究一种移动机器人的巡检系统在变电站的应用情况。基于改进遗传算法,对机器人巡检的路线进行优化,优化过程中将变电站平面图网格化处理便于计算,计及最高寻址效率,以行驶距离最短为优化目标。鉴于实际使用工况,优化方法考虑了若电量剩余较少时,机器人应自动停止寻址,并返回充电,充电后继续按照优化寻址轨迹进行巡检这种情况。通过工程计算仿真分析发现,所提优化方法可使机器人快速完成站内寻址,与未采取优化的机器人相比,优化机器人寻址效率更高,行驶距离更短,尤其适用于大型变电站。     

变电站自动巡检机器人系统及其关键技术

对变电站电气设备进行定期巡视,迅速获得变电设备的状态信息并及时发现变电设备的缺陷和隐患,是保障变电站的安全稳定运行的关键。当今智能电网的建设推进了变电站无人化的发展进程,利用变电站自动巡检机器人取代人工对变电设备状态进行检测是一种便捷、可靠和经济的技术手段。对变电站自动巡检机器人的结构系统、无线充电系统以及工作流程作了简要介绍,最后将自主式移动机器人巡检与传统人工巡检作了对比。并对变电站自动巡检机器人具有的巨大优势和发展潜力及其广阔的应用前景进行了分析预测。     

35kV小型变电站巡检机器人研究

针对35 kV小型变电站无人值守化的实际需求,研制了一种用于小型变电站的巡检机器人。该巡检机器人采用磁轨导航方式,并通过RFID标签辅助定位。通过搭载的高清摄像机和红外成像仪获取变电站设备的外观照片和红外热像。该巡检机器人监控端位于供电公司,通过互联网通讯实现了对巡检机器人的远程运动控制和对变电站设备的外观和温度监控。最后设计了一种充电机构,实现了巡检机器人的自动充电功能。     

基于无线技术的变电站自动巡检机器人

针对智能变电站在线监测的发展需要,提出了一种基于多种无线技术的变电站巡检机器人,以WLAN为骨干通信网络,采用Zigbee传输传感器监测数据,通过RFID进行辅助定位,实现了机器人的自动巡航、数据采集、视频监视、充电管理、远程遥控等功能,使得无人值守变电站的定期巡检、远程诊断成为可能。     

基于巡检机器人的通信控制系统设计与分析

详细分析设计了多级控制通信系统的软硬件实现方法。介绍了变电站巡检智能移动机器人的系统结构、无线扩频技术。在变电站的强电磁干扰环境下成功地利用无线技术实现了机器人路径规划精确定位和机器人实时巡检的功能。     

变电站机器人智能巡检技术及应用效果

随着中国电网规模迅速发展,传统人工巡视已不能适应变电站运维需求,智能机器人巡检已成为变电站巡检的重要发展方向。文中以变电站机器人实用化巡检为目标,系统研发了机器人综合导航,可见光、红外及音频检测,机器人自动充电以及任务规划等智能巡检技术,在广东电网220 kV和500 kV变电站开展巡检应用,实现了电流致热型缺陷的红外检测,开关状态和表计读数的可见光检测,主变噪声的音频检测,对变电站设备进行全天候、全方位、全自主智能巡视和运行监控。变电站机器人智能巡检技术在实际应用中取得良好效果,极大提高了变电站巡检效率,降低了巡检成本,具有良好的推广应用前景。     

变电站机器人智能巡检系统设计及应用

研发了一套变电站机器人智能巡检系统,从机器人本体、充电系统、无线传输系统、本地监控后台和环境适应性等方面介绍了巡检系统设计方案和各组成部分的关键技术。从现场勘查、设备安装、巡检规划和巡检应用等方面介绍了工程实施步骤和在电网220 kV、500 kV变电站的实际应用情况。分析了机器人巡检调试过程中存在的行进时出轨、无线通信不稳定、表计读取不准确、行走转弯卡涩等问题,并提出了解决措施。该巡检系统具有部署快速、适应性强、采集数据准确、定位精度高、超声防撞等显著优点,各项性能指标均满足变电站智能巡检需求,具有良好的推广应用前景。     

光伏变电站智能巡检机器人功能设计与实现

为有效解决新能源场站巡检过程中的人手不足的现状,将智能巡检机器人新技术与新能源场站相结合,设计实现一套针对光伏电站的电力巡检机器人,涵盖了机器人功能设计,巡检整体框架、无线组网方式、监控系统布局等功能。智能巡检机器人可根据操作人员在管理平台的任务操作或预先设定任务,变电站现场工作人员可通过机器人后台管理系统收到的实时图像与数据等信息,实现变电站的设备现场无人巡视工作,代替变电站人工巡检,有效节约人力资源成本,为新能源场站的新的运维模式提供了可靠借鉴。     

变电站智能巡检机器人应用提升研究

变电站智能巡检机器人在各电压等级变电站中已得到应用,可代替人工完成一次设备巡检、红外测温、表计抄录等运维工作,实现传统运维工作的减负增效。通过对变电站智能巡检机器人现场实际应用情况的分析与总结,结合机器人领域相关技术的发展,提出了变电站智能巡检机器人应用技术的优化和改进措施,为变电站智能巡视机器人的进一步推广应用提供借鉴。     

基于粒子群算法的变电站巡检机器人运行功率分配

随着智能运检技术的不断发展,智能机器人已逐渐替代人工执行变电站电力设备巡检的任务。220 kV及以上高电压等级的变电站占地面积大,电力设备数量多,机器人难以保证完整的巡检频次。因此,充分考虑机器人的运行速度、运行功率、充电时间等因素,提出了目标为巡检时间最短的变电站巡检机器人功率分配模型,并使用粒子群算法进行模型求解,并在220 kV变电站设置了现场实验。实验结果表明,该算法使用后,全站巡检任务执行时间减少了28.74%,验证了其有效性。     

移动机器人在高压变电站中的应用

为了更好地促进变电站巡检机器人在变电站中的应用推广,推进变电站无人值守进程,在详细分析了变电站设备巡检的现场需求基础上,提出了一种变电站设备巡检机器人分层混合式体系结构,并设计了适用于变电站环境的精确导航定位系统、可靠的电源管理系统和通讯系统。同时,对变电站设备热缺陷及外观异常精确识别和声音异常诊断的检测系统进行了设计,并对巡检机器人的可靠性、安全性、可行性进行了现场验证。结果表明:变电站巡检机器人可以更好地适应复杂非结构化的变电站环境,实现较精确的自主定位导航,并具备长时间的能源保障和可靠安全的通讯功能,解决了变电站设备精准识别、检测及和后台分析诊断实现问题,保证了巡检机器人安全稳定的在线监测作业,满足变电站设备现场巡检的需求。最后给出了巡检机器人下一阶段研究的几点建议。     

移动负载的动态无线供电系统发展及关键技术

随着移动负载对动态无线充电功能的迫切需求,动态无线供电技术逐步进入人们的视野并成为新的研究热点。文中首先针对现有动态无线供电系统的主要结构及优缺点进行比较研究;然后分别从高频逆变电路、补偿网络、电磁耦合机构、供电线圈切换方法和电磁兼容等方面,探讨动态无线供电系统的关键技术;最后结合近年来国内外学者的研究成果,对动态无线供电技术的工程应用现状进行总结分析,并对动态无线供电技术在未来的发展趋势进行了预判,指出动态无线供电技术在自动导引车、变电站智能巡检机器人、移动式机电设备、轨道交通和电动汽车等领域将具有广阔的应用前景。     

大跨越输电线路巡检机器人系统的设计

大跨越输电线路往往地处台风多发、振动强烈、盐渍严重等恶劣自然环境中,为解决大跨越输电线路日常无法人工巡检的难题,本文设计一款大跨越输电线路巡检机器人系统.该巡检机器人本体通过越障装置可从塔头跨越到地线,进而沿地线开展巡检工作;两端塔头上安装有智能充电巢,可对机器人电池进行无线充电,解决机器人野外充电问题;RT K差分定...     

智能巡检机器人应用现状及问题探析

简述智能巡检机器人功能构造及工作原理,分析了基于无轨化运行类巡检机器人在表计读取、红外测温、路径安全、自主充电等方面的现状,以实际运行情况及采集的数据作为依托,发现了诸多影响安全运行、可靠工作的典型问题,总结归纳这些问题,以期对智能巡检机器人的后续改进优化和开发提供具有可行性的参考,让变电站巡检机器人能够更好地为运行维护工作提供有力支撑。     

特高压变电站智能机器人巡检方案优化研究

概述了特高压变电站智能机器人巡检现状,针对现运行的特高压变电站智能机器人巡检中存在的问题进行分析,提出变电站内设备表计安装、机器人巡视道路等的优化方案,通过合理布置停靠点满足机器人的最佳检测角度,实现特高压变电站智能机器人巡视方案的优化,满足特高压变电站安全可靠运行的要求。     

基于磁耦合谐振的自主无线充电机器人系统设计

设计了具有非接触自主无线充电功能的室内移动机器人系统,采用基于磁耦合谐振原理的无线电能传输技术对机器人进行非接触无线充电。发射线圈埋于室内固定某处,其上方放置扬声器,接收线圈安放在机器人底部。充电步骤为:机器人通过监测电池电压或用户发送手机短信的方式开启充电程序,同时触发能量发射系统语音播放单元,使其播放语音指令呼叫机器人充电;机器人利用DSP实时采集语音信号,并通过声源定位算法判断发射系统方向,利用DSP进行驱动控制,指导其寻找发射源;当机器人进入发射源指定区域范围内,便可实现无线充电。该系统具有自主移动寻源和非接触无线充电的特点,无需人为干预,机器人可在几十秒内快速找到发射源并实现自主无线充电。     

基于枚举法的变电站巡检机器人巡视路线优化

全局巡检路线优化是变电站巡检机器人完成巡检任务的基础工作,也是其核心技术之一。巡检路线优化可分为构造欧拉图和求解欧拉回路两部分。考虑到巡检机器人巡检路线图中度为奇数节点的组合规律以及现有优化算法的不足,采用枚举法对待配对节点进行匹配,并利用Fleury算法得到变电站全站全巡最佳路线。与分设备区进行巡检的原始巡视方案相比,优化后的巡视路线长度减少了18.3%。对于待配对节点较多的情形,先采用K-means聚类算法将奇度节点根据其所在空间位置进行聚类分析,再利用枚举法对待配对节点分区域进行匹配优化,并采用判优准则对上述优化结果进行验证。研究成果为变电站巡检机器人全局巡检路线优化提供了一种有效方法。     

变电站智能机器人巡检任务规划

在分析变电站主设备巡检要求的基础上,提出了一种适合变电站智能机器人巡检任务规划的方法,使得机器人能全自动进行设备巡检。该任务规划方法根据变电站内需要巡检设备的类型与数量,设定巡检任务点,并根据不同的巡检任务规划巡检路线,最终实现变电站智能机器人自动巡检。为了验证变电站智能机器人巡检任务规划的合理性,在广东清远某220 kV变电站进行机器人巡检实地测试,结果表明任务规划满足变电站智能机器人自动巡检要求。     

架空输电线路巡检机器人系统设计

架空输电线路机器人可以代替人工执行电力巡检任务,解决人工巡检中效率低、劳动强度大、智能化程度不足等问题。提出了档间巡检的设计思路,开发了低成本架空输电线路巡检机器人系统,通过设计机械结构、优化识别算法等方式,实现了机器人的自主行走、无线充电、图像采集、数据处理、智能巡检等功能。在软件方面基于C#开发了专用程序及界面,并建立了基于架空输电线金具及缺陷数据集,在YOLOv4目标检测算法基础上,通过数据增强、边界框优化和模型结构改进,建立YOLOv4-M模型,优化了电力金具识别检测性能,提升了系统应用的环境适应性。通过机器人在线路上的运行和测试,识别算法在速度可以达到45fps,平均检测精度达到97.6%。     

变电站设备巡检机器人的研制

介绍了一种基于移动机器人的变电站设备巡检系统。该系统能够以自主或遥控的方式，在无人值守或少人值守的变电站对室外高压设备进行巡检，及时发现电力设备的热缺陷、异物悬挂等设备异常现象。文中介绍了变电站设备巡检机器人系统的总体结构，以及在该机器人移动平台上搭载的变电站设备检测系统，并给出了基于可见光电荷耦合器件（CCD）摄像机、远程红外热成像摄像机和高性能定向传声器（MIC）等传感器的变电站设备的图像巡检、设备仪表的自动识别、一次设备的红外检测以及移动物体侦测等功能模块的实现。现场工业运行表明，该机器人系统的非接触式移动检测与变电站综合自动化的接触式监控结合，可以真正形成全监控方式，大大提高变电站设备运行的安全可靠性。