一种基于视觉识别定位的变电站电容器检修机器人的设计

为安全高效地实现对变电站内电容器的电容检测,同时完成电容器绝缘子串末端接线柱的螺栓紧固,保证电容器的正常运行,进而维护电网运行安全,设计了一种基于视觉识别定位的变电站电容器检修机器人。结合变电站的整体结构与机器人的作业环境,对机器人作业部分的结构进行了针对性设计,选用合适硬件并构建了控制系统。使用YOLOv5目标识别网络对电容器末端绝缘子串中心进行了检测与三维定位,实现了检测精度与识别速度间的平衡,对绝缘子整体识别率达到95%以上,绝缘子中心定位精度达到2.1 mm。基于识别定位所得位置,移动作业末端可完成电容器电容检测并实现对电容器上绝缘子串末端螺栓紧固作业,完成变电站电容器的检修工作。在根据变电站电容器设置参数构建试验场地,进行了电容器电容检测试验与电容器绝缘子串末端螺栓紧固试验,验证了基于视觉识别定位的电容器检修机器人能有效识别目标并完成检修工作。