输电线路螺栓紧固带电作业机器人的视觉搜索、识别与定位方法

在输电线路采用机器人进行螺栓的全自动带电紧固作业是一项非常有挑战性的工作,螺栓的自动紧固首先必须解决螺栓的自动搜索、识别与定位,由于线路环境复杂,这些工作变得十分困难,为此,提出一种新的螺栓视觉搜索识别定位方法,该方法分为两部分,基于参考物的螺栓追踪,通过设定引流线为参考物,先对引流线进行定位,然后沿着引流线方向来搜索螺栓,从而简化螺栓搜索过程,降低螺栓识别难度;基于改进Hough变换的螺栓识别算法,通过对经典Hough变换的峰值选择策略进行改进来实现螺栓的精确识别,然后利用螺栓头部圆形特征来完成螺栓中心的验证,并通过HOG和SVM技术来实现目标物体的识别分类,消除外界不相关物体对目标图像的影响,进一步提高识别精度。根据该方法,设计了机器人原理样机并进行了模拟测试和现场测试,测试结果表明,该方法能够高效地实现输电线路上螺栓的搜索、识别与定位,极大程度地提高了机器人的带电作业效率。     

印度输电线路带电检修技术

印度电网公司经营着39000多km的线路，包括500kV高压直流(HVDC)系统、400kV和132kV交流(AC)输电线路系统以及65个变电站。     

500kV输电线路耐张绝缘子串的带电更换

介绍了对500kV输电线路耐张绝缘子串进行带电更换的实用方法，并在专用工具的设计、强度校核及现场的操作程序等方面做了具体论述。     

输电线路带电检修机器人双轴联动控制研究

为了解决单关节串联式作业带来的带电检修机器人作业效率低下的问题,提出一种面向输电线路带电检修机器人关节空间的双轴联动的动力学控制方法。首先利用牛顿—欧拉方法建立了机器人越障时的整体动力学方程,为建立任意双轴联动动力学方程提供了依据;分析并确定了机器人可以进行双轴联动的关节,给出了一组常用的双轴联动关节的动力学方程;设计了一种带重力模型的PD控制方法。仿真与实验结果表明:双轴联动方法可行,并提高了机器人的作业效率。     

螺栓紧固工艺探讨

用误差统计理论，对螺栓冷紧工艺和热紧工艺的加载均匀性进行了分析，介绍和推荐牵引紧固螺栓新工艺，阐述了三种工艺的主要误差来源、加载原理及各自的特点。     

葛常株500KV超高压输电线路带电更换绝缘子作业方法和工具

本文阐述了葛常株500kV超高压输电线路设备的特点,介绍了更换各种塔型绝缘子的方法、工具和试验数据。实践表明,该方法和工具通用性强、安全、工具轻、件数少、携带和保管方便,是较理想的作业方法和工具。     

110kV输电线路巡线机器人

针对110kV输电线路具有防震锤、耐张线夹、悬垂线夹、跳线、转弯等诸多障碍。线路与障碍物的相对位姿和形态不是非常固定的特点,介绍了一种全新的运行于该输电线路的巡线机器人。机器人本体机构综合了多节分体机构和轮臂复合机构的优点．行车运动机理兼容了轮式移动和步进式蠕动爬行的特点。刚度大、姿态稳定性好、跨越障碍能力强、巡检速度有保证。机器人控制系统由地面遥控,数据接收移动基站和本体控制单元组成。本体控制单元采用2层分布式计算机控制结构．规划层用于机器人管理和路径规划,执行层用于机器人的姿态和运动控制。运行实验表明．机器人较好地实现了自主越障．能够完成规定的巡检任务．具有广阔的应用前景．     

输电线路砼杆接地引下线专用连接螺栓的研制

为解决输电线路砼杆接地引下线使用普通螺栓连接在运行中存在连接不可靠的问题,通过运行实例分析了普通螺栓的不足之处,根据电阻与接触面的关系理论,设计了一种新的专用连接螺栓。实际运用情况表明：该螺栓能成功地解决砼杆接地引下线在运行中与杆内接地引线连接不可靠的问题,有效地保证了输电线路的安全运行。     

10kV带电紧固针瓶工器具的研制

据统计宁夏地区10kV线路约80%地处空旷山野,由于地区性风季气候时间长,导线振动致使直线杆瓷瓶松动及螺帽脱落发生率达98%,严重影响10kV输电线路的安全运行,而要处理此类缺陷通常需要停电处理,不仅给工、农业生产造成了损失,还影响供电企业的经济效益。因此,研发10kV带电紧固针瓶工器具很有必要。     

高压输电线路巡检机器人能源在线补给装置的研制

为了彻底解决高压输电线路巡检机器人的能源供给问题,介绍了一种适用于高压架空输电线路自动巡检机器人的能源在线补给装置,该装置主要由自具电源和锂电池充电电路组成。其中自具电源将高压输电线周围的磁能转化为直流电能,它不仅可直接为机器人供电,而且还可以在电源控制器的控制下通过充电电路对备用锂电池在线充电,完全满足机器人长时间、长距离不间断巡检工作的要求,同时该装置还可广泛应用于其他高压输电导线上各类电气设备和野外带电作业移动设备,具有广阔的应用前景。     

基于DBSCAN-FPN的输电线路螺栓缺销检测方法

螺栓作为输电线路上数量最大的紧固件,其缺陷检测是输电线路巡检工作中的一项重要内容.针对螺栓缺销为小目标,其定位困难、特征难提取的问题,提出一种基于DBSCAN算法与FPN模型相结合的螺栓缺销检测方法.首先,利用FPN模型定位螺栓缺销目标区域,同时基于DBSCAN聚类算法对具有相同形态结构的区域进行聚类;然后,改进FPN...     

机器人在高压输电领域的应用

针对输电线路运行维护工作中存在的问题和传统的人工巡检中存在的困难,介绍了以移动机器人为栽体,携带检测仪器或作业工具,沿架空输电线路的地线或导线运动的线路检测维护作业,减轻了作业劳动强度,提高了电网自动化作业水平。     

高压输电线路巡检机器人障碍物识别与定位

根据高压输电线路地线上障碍物的几何形状和结构特点,提出了一种基于单目视觉识别的多传感器高压线路地线障碍物识别和测距定位的方法。该方法利用机器人本体上的摄像机获得图像,然后再根据障碍物的几何形状特征,判断出障碍物的类型。根据识别出来的障碍物特征点与摄像机的位置关系建立测距几何模型,从而计算出机器人到障碍物的距离。当机器人非常靠近障碍物或者正在通过障碍物时,摄像机测距定位方法不再适用,此时可以采用安装在机器人上的光电传感器和动态倾角仪,结合机器人的运行速度和传感器采集信号的变化,识别出障碍物的关键点,从而计算出机器人与障碍物的位置关系。     

新型高压输电线路绝缘子检测机器人研发方案

提出了一种针对超、特高压交流输电线路绝缘子的检测机器人研发方案,所研制的机器人具有高效的行走和检测方式,其体积小巧、轻便易用、可检测绝缘子串零值。检修人员只需配合机器人检测程序操作,将机器人放置在需要检修的绝缘子上即可。机器人会自动逐片移动检测,每越过一片绝缘子,立即触发智能绝缘子检测单元,完成阻值检测。软件仿真与硬件测试表明,该绝缘子检测机器人能够实现智能化安全检测,对保证电力系统的安全稳定运行具有重要的社会效益和经济效益。     

输电线路智能警示装置及安装机器人的研究

针对现有警示装置的缺点,笔者提出一种安装在高压输电线路上的智能警示装置。该装置采用球体外形提高防风能力,从输电线路获取工作电源,发出闪光警示信号;采用微波和双红外探测技术,当物体靠近输电线路达到警示距离时发出声响警示信号。提出一种用于在输电线路上安装和拆除上述警示装置的机器人。该机器人采用轮式行走机构,在机器人上装有摄像头,图像信息无线传输到地面,工作人员根据图像信息对机器人进行遥控操作。机器人亦可用于警示球的拆卸。试验结果表明:输电线路智能警示装置能够主动探测到移动目标并自动报警,提高了警示装置的警示效果,且具有防风机构设置,能够适用于风力较大地区;安装机器人能够在输电线路上带电安装或拆除警示装置,操作简单,提高了警示装置的安装速度和安装质量,经济效益明显。     

输电线路低风压导线的开发研究

低风压导线是一种架空输电线路用的特种导线,随着输电线路建设的快速发展,低风压导线逐渐受到关注。运用流体力学理论对低风压导线的运行机理作了分析。介绍了日本住友电工公司和日本古河电工公司研究开发的低风压导线的结构形式和导线风洞试验结果,分析比较了各自开发的低风压导线和普通导线的特性区别,列举了日本古河电工公司开发的低风压导线的工程应用情况。另外,分析并提出了开发低风压导线的关键问题。     

10kV与110kV混压并架线路带电作业人员安全防护研究

10kV与110kV混压并架输电线路可以有效集约土地资源,充分利用线路走廊。为了评估带电作业人员检修10kV配电线路时,上方110kV输电线路对其安全影响,采用有限元电场计算与电场实测的方法研究混压线路空间电场分布和作业人员体表电场分布规律,在此基础上提出了10kV与110kV混压并架输电线路检修作业安全防护方法。     

特高压铁塔狭小空间螺栓紧固方法

在特高压线路铁塔组立过程中,存在狭小空间内紧固螺栓螺母的情况。一般电动扭矩扳手紧固螺栓时需占用螺栓上方较大空间,无法快速完成这种螺栓的紧固施工。为此,研制一种电动扭矩扳手工作头,通过采用锥齿轮直角咬合方式改变扳手的工作方向,使其能够广泛应用于狭小空间,有效解决组塔过程中狭小空间螺栓紧固问题。