关于电力巡检机器人的研究

随着智能化电网的快速发展,电力系统内的发电厂、变电站及输变电线路的智能化水平显著提高.作为电力系统末端的配电网,智能化水平稍显落后.以大兴国际机场为例,对电力巡检机器人进行了全面分析研究,并提出了大兴国际机场开闭站安装电力巡检机器人的实施方案,为改变传统运维人员巡检模式提供了思路,并为大兴国际机场电力系统提高智能化水平提供了探索方向。     

电力巡检机器人机械臂的研制

阐述了电力巡检机器人机械臂的组成,介绍了其总体设计、控制系统设计、下位机控制程序设计、程序化操作设计以及上位机控制程序设计,探讨了电力巡检机器人机械臂进一步的研究方向。     

电力智能巡检机器人研究综述

电力智能巡检机器人搭载高清可见光相机,红外热成像仪、拾音设备等智能化检测装置以及智能分析算法软件,完成全天候数据快速采集、实时信息传输、智能分析预警到快速决策反馈的管控闭环,从而代替人工巡检实现电力设备状态的自动检测和智能分析,提高了电网和电力设备运行的可靠性。使用电力智能巡检机器人是电网智能化得以实现的重要手段,是智能电网未来发展的重要方向。文中针对目前国内外研究现状和不足,分别从电力智能巡检机器人的主要技术、前沿科技、功能定位及标准体系等方面展开讨论,对电力智能巡检机器人研究现状进行了综述性探讨,并在此基础上对未来的研究和发展方向提出了展望。该文章对电力智能巡检机器人研究具有指导作用和参考价值。     

地面电力巡检机器人控制系统设计与实现

针对电网建设中电力巡检机器人在研发过程中缺乏通用性系统平台的问题,研制了一种由前端及后台显示分析控制系统构成的地面电力巡检机器人控制系统。系统前端底层采用工业级控制芯片STM32F103RCT6对步进电机、超声波传感器进行控制,同时引入μcos-II实现了底层程序进行任务划分;上层采用开源的Android系统设计了上层交互界面;后台采用MFC对系统后台界面进行设计,实现了前端图像、超声波传感器、电量信息的实时显示、视觉导航。测试结果表明,该系统有效解决了电力机器人研发过程中技术不兼容、系统功能单一、创新技术引入难、研发周期长且成本高等问题。     

电力巡检机器人路径规划方法综述

随着电力系统规模和复杂性的不断增加,传统的人工巡检方式已很难满足当下电力巡检要求。巡检机器人因具有安全性、可靠性和智能性已被逐步应用到电力巡检中。机器人在运行过程中通过提前预测、自主决策或智能导航的方式完成全局遍历与避障。电力巡检的核心任务是规划出一条安全且最优的运行轨迹。系统地分析和梳理了巡检机器人巡检过程中的各类方法;阐述了在变电站和输电线路等不同场景中算法的应用;综述了各类路径规划算法的研究现状和改进方法。在此基础上,对未来电力巡检机器人路径规划的研究和发展方向做出了展望。     

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。     

基于遗传算法的电力巡检机器人作业调度优化方法

目前研究的电力巡检机器人作业调度优化方法的适应度无法满足收敛原则,导致调度优化过程耗费时间过长.为此,基于遗传算法研究了一种新的电力巡检机器人作业调度优化方法.通过分析尺度特征,确定电力巡检机器人运行图像,计算偏移角度.引入遗传算法,利用编码/解码,设计适应度函数、选择、交叉和变异,选择操作的目标是能够在群体中选出优等...     

室内电力巡检机器人在智能配电站的应用

从智能运维管理平台、站控平台、监测装置3个层面介绍了室内电力巡检机器人系统的构成,系统通过搭载可见光、红外热像仪和声音采集器等传感器,在呼和浩特供电局呼和佳地开闭站实际使用后,可自动完成配电站室内设备的巡检任务,巡检数据自动归档,降低了人员劳动强度,提高了巡检效率。认为电力巡检机器人开展巡检工作具有自动化程度高、可实时监测、安全性高等优点。     

面向电力智能巡检的多机器人系统协同路径规划算法

针对在复杂电力智能巡检任务与环境下,多机器人路径规划算法计算量大、实时性差的问题,提出了面向电力智能巡检的多机器人系统协同路径规划算法。首先结合实际情况,提出了2种不同群体规模下的多机器人系统交通规则法;接着,在所提交通规则法的基础上融入单机器人路径规划算法,提出了多机器人系统协同路径规划算法,且通过加权改进提升其运行效率;最后,通过仿真实验表明了所提2种交通规则以及协同路径规划算法在多机器人系统上应用的可行性和有效性。     

变电站巡检方式对比及其智能巡检机器人的研究与设计

变电站设备巡检机器人系统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,可及时发现电力设备的热缺陷、异物悬挂等异常现象,自动报警或进行预先设置好的故障处理。     

基于图论的电力巡检机器人智能寻迹方案

针对无人值守变电站遥视系统的网络化和智能化多点监测趋势,结合巡检机器人技术,提出一种基于图论的智能寻迹方案。将实际检测现场以图的形式转化为电子地图信息,建立节点关联矩阵,利用基于传递闭包理论的路径搜索算法对各检测点关联信息进行关联路径搜索。通过现场运行,对实际工作中遇到的问题进行调试,并针对这些问题对方案进行改进。该方案具有避免搜索死循环、占用资源少、计算速度快的优点,适合现场检测的实时性要求。通过应用于多传感检测的遥视系统,证明了该方案的高效性和可行性。     

徐波 优化智能巡检机器人性能

近年来,智能巡检机器人已经广泛应用在变电站场景中。但在日常巡检变电设备时,机器人在变电站中容易受到环境影响,出现定位丢失等情况。“有什么办法能够解决机器人定位丢失的问题,让机器人迅速恢复正常工作呢?”国网江西省电力有限公司变电运维高级专家、国网江西超高压公司生产指挥中心专责徐波带领团队查阅资料文献,讨论解决方案,在激光数据的关键顿提取、基于因子图优化的局部更新、先验地图及激光点云匹配等7个方面开展机器人巡检定位研究,最终解决了机器人定位导航能力稳定性方面存在的问题。研究成果大幅降低了变电站运维成本,目前已经在国内电力巡检机器人领域广泛应用。     

变电站二次设备巡检的Mecanum轮式机器人精确定位与作业辨识

通过巡检机器人进行变电站二次设备的监测是提升电力设备自动化、智能化管理的重要方式,有利于保障电力工程设备的安全运行。本研究开发了一种用于变电站二次设备自动化巡检的Mecanum轮式机器人,具备自主导航定位与作业辨识的能力,可极大提升设备巡检效率及保护压板状态识别准确性。通过Mecanum轮的驱动方式实现巡检机器人在狭窄作业环境下的灵活运动与姿态调整,多轨道升降平台实现对350-1800 mm高度范围内的二次设备及压板的图像采集与状态辨识。机器人采用基于激光雷达的SLAM导航方法进行自主定位导航,并结合基于视觉的路径提取与跟踪算法进行姿态位置修正,实现在待测点位置的精确定位。同时,提出了基于颜色辨识的图像排列与状态辨识方法,针对二次设备保护压板连通状态进行识别和判断。实验结果表明,研制的变电站二次设备巡检机器人可以实现自主导航与位置精确定位,在路径跟踪过程中最大偏角和偏距分别为±3°和±8 mm。结合机器视觉与颜色辨识的压板辨识方法可以准确识别压板状态,识别准确率大于95.80%,有助于提升机器人自动化的电力巡检作业水平。     

基于点云配准改进的电力巡检机器人云台伺服技术

电力巡检机器人利用多线激光和惯性设备实现无轨定位导航功能,通过搭载一体化云台完成对变电站设备数据采集,其数据采集率是一项衡量巡检机器人性能的重要指标。传统的伺服技术主要通过可见光相机提供的图像数据进行对位来实现误差补偿,但是图像的质量容易受光照影响且传输耗时,为了提高机器人巡检的数据采集率,利用多线激光提供的原始点云数据,提出了基于点云配准（iterative closest point,ICP）算法的电力巡检机器人云台伺服技术,可较大提升机器人巡检的采集率,进一步保障机器人巡检的可靠性。     

一种具有图像功能的电力巡检自站立移动机器人

针对当前电力巡检领域多采用轮式移动机器人,难以适应地面不平整、环境复杂的情况,研发了一种具有自站立移动机器人,该机器人在配备经典的传感器基础上,装载高清摄像头实现机器人位置和周边环境的全域数据采集,实现更准确的机器人控制。在分析自站立机器人原理基础上,构建含图像数据的机器人信息模型。接着重点设计了以F28335控制器为核心的机器人主要硬件电路,并研究了相应的软件流程。所研发的具有图像功能的巡检自站立移动机器人已应用于电力机房的巡检,初步应用结果已显示能适应复杂的电力应用场景。     

智能巡检机器人系统检修策略专家数据库建立研究

本文主要对智能巡检机器人系统检修策略专家数据库的建立进行研究,重点介绍设备巡检采集信息表、设备巡检结果表、设备警告表及巡检任务执行记录表的设计。     

巡检机器人在无人值守变电站应用的研究探讨

随着电网不断发展,无人值守变电站的推进,被誉为电网"心脏"的变电站的巡检更是保障输电电网安全稳定运行的前提。因此利用高新技术来完成变电站的巡检,是提高巡检效率,保障巡检效果的重要保障。其应用前景广阔。     

机器人在电力隧道环境局放检测中的应用

为了提高电力隧道运行的安全性,需要改进电力隧道的定期巡检机器人。因此,本文主要对电力隧道智能巡检机器人进行研究设计,使其能够检测电力隧道电缆局部放电现象,并对实际应用进行分析,从而为电力隧道环境的安全发展提供行之有效的参考建议。