吳野
摘要:變電站智巡檢機器人是機電一體化、導航定位技術(shù)、像識別技術(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)。機人檢是末來變電站的必動。本文主要對變電站智後機器人在運工作中的應(yīng)用進行了分析研究。
關(guān)鍵詞:變電站;巡檢機器人具體應(yīng)用
1智能機器人應(yīng)用于變電站的現(xiàn)狀
1.1數(shù)據(jù)取問題
應(yīng)用于變電站的機器人普這都裝著變焦的高清攝像頭,對于某些因高度過高而無法監(jiān)的表計,機器人也通過攝像頭變來實現(xiàn)數(shù)的讀取。按功能的設(shè)計來說,機器人在讀取數(shù)據(jù)方面發(fā)的作用遠遠大于人工巡視,傳統(tǒng)的人工巡視只能來取望遠鏡這類的助工具進行觀測數(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器人攝像頭的清晰度等原因,在很多時候,機器人也不能發(fā)揮好的作用。
1.2行進及續(xù)航問題
一般來說,應(yīng)用于變電站的機器人在工作時,相關(guān)運維人員都會為其設(shè)定的路線清理移除物,但偶爾也會出現(xiàn)一些特殊情況:比如有施工作業(yè)圍情站內(nèi)植物的生長隨著值物的生長,其慢慢延伸至機器人導航及行進的路線上,使機器人無法前進,便會始終開機狀態(tài)等待前進信號直至耗盡電量自動關(guān)機,運維人員發(fā)現(xiàn)后還要手動將機器人運往充電地點,不僅費時費力,沒辦法按時完成定沒辦法按時完成須定的計劃工作。對于機器人的題,目前變電站使用的機器人般英航能力大約在7小時左右,對于220kV及以上電壓等級的變電站而言機器人完成一次完的全站巡視任務(wù)至少需要10小時以上,而個500kV變電站的機器人巡視時間至少在16小時以上,機器人的航力還無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)處理問題
就目前而言,機器人在變電的使用僅僅取代了部分的人工作業(yè),機器人只通過攝像機、紅外測溫儀等工進行數(shù)據(jù)的收集并加以簡單的分析且目前數(shù)據(jù)識別、分析的正確率還存在一定的誤差,而目前對于變電站智能化的要求遠不止如此
1.4使用方法單一
運行人員在對某些故障問題進行處理時,通常會采用人力監(jiān)測,不能好的利用機器人的功能,只把機器人作為日常監(jiān)、收集數(shù)據(jù)的單一性工具。
2高變電巡檢機器人智能技術(shù)
2.1行走機構(gòu)
應(yīng)用于變電站移動巡檢機器人的行走機構(gòu)主要可以分為3:蛇式行走機構(gòu)、式機構(gòu)和固定軌道式機構(gòu)。其中輪式機構(gòu)在電站巡檢機器人的使用中最為廣泛。
2.1.1輪式行走機構(gòu)
輪式行走機構(gòu)的移動性靈活性強。具有在供小空間泡內(nèi)的行走轉(zhuǎn)向的能力?,F(xiàn)有的式移動機器人主要分為兩輪和四輪驅(qū)動相于兩輪動,四輪驅(qū)動的穩(wěn)定性、驅(qū)動能力和轉(zhuǎn)言靈活性優(yōu)于兩設(shè)計。但其機結(jié)構(gòu)相對復雜且需要較大的設(shè)計空。式移動機構(gòu)的移動依賴于變電站內(nèi)相對平坦的地面,對于變電站內(nèi)不平的石子路面的適應(yīng)性任,巡檢效率會受到一定程度的影響
2.1.2帶式行走機構(gòu)
對復雜路的適應(yīng)性強,具有一定的越障、力。機構(gòu)復宗,體積大,靈活性低,不活用變電站內(nèi)狹路面通行。
2.1.3固定軌道式機構(gòu)
機器人通過固定軌道的方式進行移動。這種移動方式確保了機人可以在先設(shè)定的檢題路徑上通行,并且移動精度較高,易于制但的路制了機人道的靈活性,比式移動人目主要用于站內(nèi)。
2.2導航技術(shù)
2.2.1磁軌導航
軌導航系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性,它很少會受到外界環(huán)境因素的影。按照設(shè)的運行軌跡將磁性材料須埋在地下,機器人通過傳感器探測磁力塊信息,不斷監(jiān)測行進司偏移的位置,行進通過射只別( Radio Frequencyldentificationdevices,RFID)雷達監(jiān)測反埋的標簽在相應(yīng)位置執(zhí)行不同的作,如停車、轉(zhuǎn)向等。但磁導航方式需要對軌道進行定期的維護,并且在一定程度上限制了機器人的活動范,且機器人不能夠自主。同時定位與地圖構(gòu)建導航技術(shù)機器人通過傳感器采集到的信息,在不斷計算自身位置的同時構(gòu)建周邊環(huán)境地?;诓坏膫鞲衅鲗崿F(xiàn)SLAM導航,目前主流的兩種SLAM導航分別是基于激光雷達的激光SLAM和基于視覺的 VSLAN( Visualslan),激光SLAM應(yīng)用時間早于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,可在強光照射下運行激光雷達測距確,其導航精度可達到厘米級。但光雷達的探測范圍有限且價格十分貴。 VSLAM通過像頭采集數(shù)據(jù),使用成本低,通過三角測距的方法算距,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(無理處)無法正常工作。
3.結(jié)語
隨著社會的進步,變電站自動化水平也在不斷提高,無人值的現(xiàn)狀也越來越音遍,而變電站作為電力系統(tǒng)的關(guān)競所在,其安全性對人們的生產(chǎn)和生活都有著重要影響,需要加強對變電站巡檢。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,隨著國家推廣力度的增加,智能巡檢機器人的應(yīng)用也越來越廣泛,機器人巡檢也是末來主要的巡檢方式。
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