基于变压器噪声及故障分析的变电站轮式巡检机器人研究

本文根据变压器噪声和设备故障问题,研究设计出一个轮式巡检机器人及其检测系统,并分析具体的网络结构和平台控制流程。再利用变压器噪声信号及特征参考量的计算,得出自然冷却变压器的高频能量比重值最大为0.1。在设备检测分析中得出高压套管的精确度高达95.61%,从而证明了轮式巡检机器人对噪声水平和故障监测具有优越性。

变电站轮式巡检机器人检测技术规范的探讨

变电站轮式巡检机器人是一种价值昂贵的高精度复杂检测设备,为增强检测技术规范对制造商的指导作用,进一步保证制造商能够设计、制造出满足变电站现场应用的巡检机器人产品,结合应用现场的实际需求,从环境适应性、运动功能、巡检功能、安全性能四大方面针对现行技术规范提出一些个人意见进行探讨,意在抛砖引玉,引起业内相关人士的讨论,期待对标准的完善起到促进作用。

变电站轮式巡检机器人检测技术规范的探讨

随着科技进步,以"信息化、数字化、自动化、互动化"为特征的智能电网和特高压建设的逐渐深入,变电站轮式巡检机器人已经成为替代人工巡检的重要工具。由于变电站轮式巡检机器人成本较高,因此需要重视和规范变电站轮式巡检机器人的检测技术,才能保证变电站轮式巡检机器人稳定可靠运行。本文通过讨论变电站巡检机器人检测技术的规范性,并提出针对性的建议和方案,为后期变电站轮式巡检机器人检测技术规范的制定和优化提供可参考依据。

变电站轮式巡检机器人机械臂避障路径规划方法

变电站工作环境特殊且复杂,为保证巡检机器人在执行巡检任务的同时,能更好、更安全地进行作业,提出面向轮式巡检机器人的机械臂避障路径规划方法。利用八叉树结构建模技术,架构巡检机器人工作环境的三维模型与环境更新模型。确定机械臂与环境关系,建立机械臂运动学模型,根据末端执行器位姿的已知与未知情况,完成运动学模型的正解与反解计算。基于关节位姿的三维坐标,设定机械臂连杆不碰撞障碍物为必要条件,依据六次多项函数式解得的关节角速度与角加速度连续轨迹,通过更改非固定参数值,调整机械臂的移动轨迹,最后,利用贝塞尔曲线平滑处理路径。仿真试验结果表明,所提方法路径精度更优越,避障效果更理想,符合变电站巡检的实时性需求。

变电站巡检机器人室内外无缝定位算法研究

为提高巡检机器人在变电站室内外交互的复杂场景下的定位性能,提出了一种基于传感器精度和多源信息融合的无缝定位方案,通过室外GPS/IMU组合定位和室内AMCL定位的平稳切换,实现了巡检机器人在变电站室内外交互环境下的无缝定位。同时针对定位过程中的机器人绑架问题,利用GPS定位信息辅助AMCL算法重定位,提高了定位算法的鲁棒性。在仿真实验场景下对该算法进行了实验,结果表明,在变电站室内外切换场景下,该算法可以获得稳定连续的定位数据,其均方根误差相比GPS/IMU与AMCL单独定位分别降低了63.4%和54.9%,机器人重定位时间相比原算法降低了47.1%。

基于变电站室内轮式巡检机器人系统的研究与应用

过去我国变电站的电子设备间巡检工作均采用人工方式,但其存在许多明显的弊端,如需要消耗大量人力物力资源、工作效率取决于人员状态,效率较低、响应速度慢,无法做到大范围实时监控等。在如今的科技背景下,自动化、智能化、机械化逐渐成为各个行业发展的必由之路,智能巡检机器人也走上了历史舞台。本文以国网白山供电公司变电站电子设备间为实例,介绍了其所采用的新型智能巡检方式,详细展示了系统架构、功能等信息,希望能够为广大从业者提供借鉴。

智能变电站巡检机器人路径规划的改进ABC算法及其应用研究

为提升智能变电站巡检机器人的路径规划的效率,针对传统人工蜂群算法(ABC)的缺点,通过反向学习策略改进初始种群,利用精英反向学习优化算法的时间滞后性,同时借助差分算法的变异思维改进蜜源更新环节,提高算法的深度挖掘性能和全局寻优性能。实验数据表明,改进的ABC算法能够有效降低73.3%的巡检路径规划时间,巡检准确率可达95.2%,该算法可以提高智能变电站巡检机器人路径规划的效率,对提升智能变电站巡检机器人的智能化水平具有积极影响。

面向变电站机器人巡检的加权嵌套决策树数据质量协同评价方法

针对现有数据质量评价存在完成主体单一、方法主观性强等问题,提出面向变电站机器人巡检的加权嵌套决策树数据质量协同评价方法。首先,构建一种变电站机器人巡检数据质量的协同评价框架;然后,构建包含数据及时性、数据完整性、数据准确性和数据重复性4个指标及其评价规则的指标体系,并据此建立基于加权嵌套决策树的数据质量评价模型;最后,通过某变电站巡检机器人A的巡检数据验证所提方法的有效性和优越性。案例分析表明,所提方法的评价结果不仅与专家评议结果一致且优于加权决策树的评价结果,所提协同评价框架有助于实现巡检数据质量的实时评价。

变电站机器人智能巡检与联动控制算法的应用研究

针对传统的变电站机器人智能巡检与联动控制系统存在控制精度低和控制效率低的问题,设计变电站机器人智能巡检与联动控制算法。根据机器人控制系统设计和供电系统结构设计智能巡检与联动控制算法整体框架,通过引导线图像预处理、引导线路径分割、导航控制参数计算三个步骤,完成变电站机器人智能巡检与联动控制算法设计。实验结果表明,该算法可在较短的时间内精准地控制机器人的运行距离和运行角度,并且控制时间较短,表明该算法的控制精度高、控制效率高。

变电站智能巡检机器人数字孪生系统研究与应用

工业机器人技术的日益成熟为变电站智能巡检带来了新的机遇与挑战,以“AR+AI”技术突破口,数字孪生技术正在改变传统机器人巡检思维及模式。依托“端边云网智”新IT架构中数字孪生、虚实融合和AR等技术,设计了基于数字孪生技术的四足智能巡检机器人系统,应用于北方高寒地区的变电站巡检工作,解决了北方地区冬季冰冻雨雪路面,变电站设备场地道路限制、覆盖面窄、准确性差等环境条件的制约,提高了设备巡视质量和机器人的利用率。

变电站智能巡检机器人关键技术开发

基于PID、Python-OpenCV等技术设计开发了一款变电站智能巡检机器人,按照运动与导航、图像匹配度检测、视频实时回传系统三个关键部分进行原理阐述、技术开发、软硬件系统搭建等。相较于其他类型的巡检机器人,该智能巡检机器人在设计中加入了机器人在标定位置拍照并与模板库内标准照片自动对比差异度的功能,可实现异物悬挂或较大形变等异常情况下的自动报警,有效提高了变电站的巡检效率。

配合变电站巡检机器人工作的智能照明系统设计研究

为解决变电站巡检机器人在复杂环境下因照明条件不足而导致的巡检效率和准确性问题,文章围绕智能照明系统的设计与实施展开分析,提出了一套与巡检机器人协同工作的智能照明系统设计方案。通过对系统设计要求的明确、设计方案的详细论述以及系统实施后效能的评估,研究结果为提高变电站自动化巡检的效率和准确性提供了有效的技术支持。

变电站智能巡检机器人多目标识别方法研究

现阶段社会经济发展态势良好,为更好地满足变电站的日常运行需求,提高电力调控水平,有必要科学采用智能化技术,将智能巡检机器人用于变电站中。采用多目标识别方法,根据巡检机器人的结构与功能,采用红外相机多目标识别方法和UWB多目标识别方法,提高机器人在变电站中的利用率。

智能化巡检机器人在煤矿变电站应用策略

智能化巡检机器人是煤矿变电站中较为常用的一种设备,可提升煤矿变电站巡视工作的效率,提升企业管理的整体质量。但智能巡检机器人的服务内容以及特性存在一定差异,对于整个系统运行具有较大的影响。基于此,从智能化巡检机器人的角度出发,分析智能化巡检机器人的组成,结合智能化巡检机器人的自主充电、安全识别、智能读表、避障、视频监控等功能设计与实现,探讨不同巡检模式的设计,分析智能化巡检机器人在煤矿变电站应用策略。结果显示,将智能化巡检机器人应用于煤矿变电站运行当中可提升变电站的巡检效率及质量,为提升煤矿企业智能化管理水平提供保障。

基于改进RRT的变电站巡检机器人全局路径规划算法

针对传统RRT算法在变电站巡检机器人全局路径规划应用上搜索速度慢、随机性高、未考虑机器人体积及高压安全距离、路径冗余不平滑等缺点,提出了一种改进的RRT算法。首先,提出了一种动态采样域的采样方式,避免随机树在已扩展区域重复生长;其次,考虑到实际使用中机器人的宽度和带电安全距离,对障碍范围进行膨胀,确保搜索的路径不经过机器人无法通行的狭窄通道或带电区域;最后,对搜索出的路径进行剪枝以及基于B样条曲线的平滑,优化最终路径。结果表明,改进后的算法能有效提高路径搜索的效率并得出较优路径。

变电站巡检机器人视觉导航路径快速提取方法

针对变电站机器人实际巡检节点与预设节点间出现明显偏离的问题,为了在生成导航路径时使控制主机能够快速提取节点对象,提出变电站巡检机器人视觉导航路径快速提取方法。通过横轴线、纵轴线、空间轴线设置变电站巡检机器人视觉坐标系,提取离散特征点,并对提取的离散特征点进行拟合,完成变电站巡检机器人视觉导航路径检测;根据检测结果,求解巡检导航参数,并以此为依据建立路径节点运动模型,确定模糊提取系数,实现变电站巡检机器人视觉导航路径快速提取方法的设计。对比实验结果表明,快速提取方法将实际巡检节点与预设节点之间的偏离度控制在5%以内,控制主机不需消耗过多时间辨别巡检节点,符合快速提取导航路径的需求。

变电站巡检机器人越障视觉伺服路径规划

针对巡检机器人越障路径规划准确性较差,难以跨越障碍物、转弯等问题,提出一种变电站巡检机器人越障视觉伺服路径规划方法。基于摄像机成像和四个坐标系之间的关系,构建巡检摄像机成像模型,采集变电站巡检机器人巡检视觉图像,引入轮廓提取法,获取路径上障碍物轮廓信息,计算障碍物凸包面积,准确定位障碍物。利用小波神经网络,构建变电站巡检机器人越障视觉伺服路径规划模型,以此调整步态,完成巡检机器人越障视觉伺服路径规划。实验测试结果表明,所提方法以最快的速度达到期望状态,收敛速度较快,累积误差一直处于稳定状态。

变电站巡检机器人定位校准算法研究

随着室内定位技术的不断发展和应用,对于定位系统精度和稳定性的要求日益提高。提出了一种基于LANDMARC算法的定位校准方法,通过结合最近邻算法来计算坐标,优化参考标签信号位置,以提高定位系统的准确性和稳定性。实验结果表明,该方法在实际应用中能够显著提高定位系统的准确性和稳定性,特别是当参考标签数量为5时,达到了最低的均方根误差(root mean squared error,RMSE),展现了其在提高定位精度方面的显著优势。

基于STM32的变电站巡检机器人设计

针对目前变电站存在的无人或少人值守情况,以及人工巡检受限于工作经验、心理素质和技术水平等因素的问题,设计了基于STM32芯片的变电站巡检机器人。该款机器人具备自动巡检和人工遥控巡检两种模式,能够实现对变电站的运行温度监测、设备表计抄录、位置状态识别以及SF6气体监测等功能,并在发现异常时及时报警。详细阐述了巡检机器人的系统硬件设计方案和软件设计流程,以及各功能模块实现方案。在实验室制作了巡检机器人样机,并进行了实验测试。测试结果表明,该巡检机器人能够在自动或人工遥控的方式下,对变电站的主要电气设备进行日常巡检和故障报警,不仅巡检精度高、效果好,而且有效减少了工作人员的工作强度,提高了工作效率。

基于双目视觉的变电站巡检机器人故障点定位方法

由于变电站通常位于偏远地区,其运行环境较为恶劣,实际运行中设备与线路故障时有发生,故提出基于双目视觉的变电站巡检机器人故障点定位方法。在巡检机器人上搭载双目摄像机,基于双目视觉技术获取变电站故障点的巡检图像,预处理所获取的变电站巡检机器人故障点双目图像,对预处理后的双目图像中目标故障点进行立体匹配,获得故障点定位结果。实验结果表明,设计方法下变电站巡检机器人故障点定位结果的相对误差仅0.84%,定位精度较高。