盘式瓷绝缘子智能检测机器人系统的设计与研究

为解决人工检测零值绝缘子劳动强度大,工作效率低,管理成本高,检测质量主观影响因素多等问题,研发一种绝缘子串带电检测机器人。该机器人突破攀爬架空输电线路绝缘子、集成检测工具等技术瓶颈,可以高效检测绝缘子零值和表面裂纹等缺陷,减轻人工检测的劳动强度,降低输电线路运行维护成本,提高绝缘子检测质量和管理水平。该技术填补了国内空白,对提高电力系统自动化水平意义重大。详细介绍了绝缘子串检测机器人的系统架构、功能原理和现场应用情况。

一种适用于变电站巡检机器人的仪表识别算法

该文提出一种改进的适合智能变电站巡检机器人室外工作环境的变电站仪表设备的读数识别算法。首先针对各个不同种类的仪表设备图像,进行设备模板化处理,并在模板库中建立各仪表的min刻度和max刻度的位置信息。对于机器人实时采集的仪表设备图像,在后台服务中调取相应设备的模板图,利用尺度不变特征变换(SIFT)算法,在输入图像中匹配提取仪表表盘区域子图像。而后对表盘子图像进行二值化、仪表指针骨干化处理,利用快速霍夫变换(fast Hough transform)检测指针直线去除噪音干扰,定位指针精确位置和指向角度,完成指针读数。此算法经过国内某500 kV智能变电站巡检机器人实地测试,各种仪表综合识别率超过99.2%,对仪表的读数具有高精度高鲁棒性,完全满足该智能变电站推进无人值守的仪表设备读数自动检测识别的要求。

变电站巡检机器人电源系统研究

为满足巡检机器人电源系统自动化水平高、稳定性强的要求,提出一种应用于变电站巡检机器人的电源系统,全面监测电池电压、电流、电量及温度,全面记录历史事项信息,具有过放、过充、欠压等多重保护,实现机器人内部温度自动调节及电池自动充电。该系统电源状态监测全面,自动化程度较高,交互性好,实用性强,能够满足变电站巡检机器人长期自主运行的功能需求,并已在工程现场验证了其良好的安全性和稳定性。

变电站巡检机器人自动充电系统

为实现巡检机器人在无人干预情况下安全可靠、快速高效地自动充电,进而实现巡检机器人在变电站长期值守、完全自治,提出一种充电装置侧向对接的自动充电系统。该系统采用磁轨道引导,RFID标签定位,导航定位精度较高;通过检测充电机构位置和极片电压,判断充电条件是否满足,简单可靠;通过采用弹片压住极片夹,滑槽连接充电座与定位槽板,提高误差容忍度和对接可靠性。该系统已在全国30多个变电站实际应用,运行效果良好,应用前景广阔。

盘形瓷绝缘子检测机器人在架空输电线路中的应用研究

对目前绝缘子串现状进行了分析,提出将绝缘子串检测机器人作为绝缘子性能检测方式具有一定优势。解决检测机器人在架空输电线路中应用的若干关键技术问题,突破绝缘子攀爬、检测工具集成等技术瓶颈,研制一种可以检测出零值绝缘子的带电检测机器人。样机测试与现场应用情况证明,绝缘子串检测机器人与传统检测方式相比较,在检测手段、检测精度、劳动强度方面都具有明显的优越性,具有一定的推广前景。