王偉

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)正步入到大數(shù)據(jù)信息時(shí)代，機(jī)器人全自動(dòng)巡檢，也越來(lái)越成為當(dāng)今電力巡檢的重要方向。架空輸電線路機(jī)器人全自動(dòng)巡檢系統(tǒng)的建立，能夠促進(jìn)我國(guó)輸電線路機(jī)器人巡檢的發(fā)展。但是，由于我國(guó)正處于發(fā)展中國(guó)家，所以我國(guó)的線路機(jī)器人巡檢沒有達(dá)到實(shí)用水平。由于我國(guó)地域遼闊，地區(qū)的地理環(huán)境都不盡相同，因此，要不斷的發(fā)展我國(guó)架空輸電線路機(jī)器人全自動(dòng)巡航系統(tǒng)的建設(shè)。確保我國(guó)各地區(qū)大規(guī)模電網(wǎng)能夠運(yùn)營(yíng)和接受維護(hù)。

關(guān)鍵詞：架空輸電線路;機(jī)器人;巡檢系統(tǒng);全自動(dòng)巡檢;示范應(yīng)用

為解決由于我國(guó)各地區(qū)地理環(huán)境差異大所導(dǎo)致電力線路巡查中出現(xiàn)的問題，包括輸電線路巡檢中遇到高山，江河帶來(lái)的困難，以及高寒地區(qū)帶來(lái)的自然危害，大力發(fā)展輸電線路機(jī)器人全自動(dòng)巡航系統(tǒng)的建立完善，不斷地降低巡檢的危險(xiǎn)性，提高巡檢的安全性，提高巡檢的工作效率。據(jù)了解，直升機(jī)巡檢，大型無(wú)人機(jī)巡檢，智能機(jī)器人巡檢等都是我國(guó)較先進(jìn)的巡檢方式。巡檢的方式依據(jù)所受的限制進(jìn)行選擇的。每個(gè)巡檢都有其優(yōu)點(diǎn)與弊端，大型無(wú)人機(jī)巡檢能夠?qū)崿F(xiàn)超低空，超視復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行全自動(dòng)巡檢，但技術(shù)要求十分的高。小型無(wú)人機(jī)巡檢靈活方便，能夠在一定程度上減輕巡檢工人員的任務(wù)量，但是存在的缺點(diǎn)是，航行時(shí)間短，并且容易受到巡檢人員的影響，對(duì)巡檢到距離也有一定的要求，相比較之下，輸電線路機(jī)器人巡檢雖然工作效率低，但是能夠在很長(zhǎng)一段的時(shí)間之內(nèi)進(jìn)行巡檢，并且多次反復(fù)確認(rèn)軍艦結(jié)果，也能夠打破距離的約束，更大范圍的跨越不同的復(fù)雜的地理環(huán)境進(jìn)行巡檢。輸電線路機(jī)器人全自動(dòng)巡檢沒有巡視的盲區(qū)，并且巡檢的費(fèi)用相比較來(lái)說，費(fèi)用支出更具優(yōu)勢(shì)。因此，要大力發(fā)展架空輸電線路機(jī)器人全自動(dòng)續(xù)航系統(tǒng)的建設(shè)與完善。

一、輸電線路機(jī)器人全自動(dòng)巡檢系統(tǒng)的闡述

輸電線路機(jī)器人全自動(dòng)巡檢的本質(zhì)就是在巡檢的開始自動(dòng)上線，在巡檢結(jié)束時(shí)自動(dòng)下線，在整個(gè)過程中不需要人力，全部由機(jī)器人自動(dòng)上下線實(shí)現(xiàn)。在巡檢的過程之中，對(duì)巡檢區(qū)域進(jìn)行設(shè)置，就能在不需要人為控制的條件下進(jìn)行全部的巡檢工作。實(shí)現(xiàn)機(jī)器人沿架空地線進(jìn)行全自動(dòng)巡檢，能夠提高巡檢的質(zhì)量，安全性以及效率。機(jī)器人在巡線過程之中能夠自主的穿越防震錘等一系列異形障礙。能夠自主采用上下線工作，無(wú)需人為。具有傳感器能夠分辨，可見光影像，紅外視頻等數(shù)據(jù)模塊。能自主的對(duì)準(zhǔn)巡檢的目標(biāo)，克服巡檢過程中遇到的干擾，能夠自動(dòng)對(duì)焦，避免出現(xiàn)模糊的影像數(shù)據(jù)。

二、機(jī)器人類型以及其作業(yè)方式

檔距巡檢，耐張段巡檢，多耐張段或全線巡檢，是巡檢機(jī)器人巡檢的主要三種作業(yè)方式。第一種檔距巡檢，適用于大跨越段，能夠降低巡檢過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)。第二種耐張段巡檢適用于輸電線路故障的區(qū)域。第三種多耐張段或全線巡檢，能夠有效地提高巡檢的工作效率，并且對(duì)全線巡檢路徑進(jìn)行改造。機(jī)器人的主要障礙物是防震錘以及懸垂線夾，穿越巡檢機(jī)器人在行走的過程中，可以用滾動(dòng)的方式通過障礙物?？缭窖矙z機(jī)器人可以采用雙臂交替錯(cuò)幣臂跨越障礙物的辦法跨越障礙物。

三、巡檢機(jī)器人的系統(tǒng)研制

巡檢機(jī)器人的系統(tǒng)組成，分為機(jī)械系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，電源系統(tǒng)，管理系統(tǒng)，通信系統(tǒng)，信息融合定位系統(tǒng)。機(jī)械系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)機(jī)器人的行進(jìn)，穿越巡檢機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)構(gòu)成，就能夠幫助穿越巡檢機(jī)器人進(jìn)行直線的運(yùn)動(dòng)，或者過橋的運(yùn)動(dòng)。也能夠幫助穿越機(jī)器人，減少行進(jìn)過程中出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)機(jī)器人行進(jìn)過程中的速度和行進(jìn)的位置控制。可以實(shí)時(shí)控制速度，嚴(yán)防打滑的現(xiàn)象出現(xiàn)。也可以實(shí)時(shí)的檢測(cè)機(jī)器人與障礙物之間的距離。電源監(jiān)控與管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)為機(jī)器人供電，為機(jī)器人工作進(jìn)行供電，對(duì)機(jī)器人工作的電量進(jìn)行預(yù)算和估計(jì)，機(jī)器人的通信系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)機(jī)器人與地面基站，太陽(yáng)能充電基站的通信與數(shù)據(jù)傳輸。多源信息融合的導(dǎo)航定位系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)確定機(jī)器人運(yùn)行時(shí)的空間位置，可以利用多元信息融合的導(dǎo)航定位系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，從而可以實(shí)現(xiàn)自主巡航。 多任務(wù)載荷系統(tǒng)，能夠滿足高壓，超特高壓電力線路的日常維護(hù)，能夠高效，自主的處理業(yè)務(wù)的要求，也具有很高的定位能力，能夠滿足機(jī)器人的線路巡檢故障診斷作業(yè)的任務(wù)需求。

四、巡檢系統(tǒng)檢驗(yàn)測(cè)試及巡檢應(yīng)用

通過對(duì)機(jī)器人的環(huán)境工況進(jìn)行測(cè)試，檢測(cè)出機(jī)器人通過風(fēng)力等級(jí)為十級(jí)，在考核過程之中，檢測(cè)了機(jī)器人巡檢過程中的抗雨淋能力，抗低溫，抗高溫測(cè)試，抗電磁場(chǎng)干擾的測(cè)試。通過對(duì)巡檢系統(tǒng)功能進(jìn)行測(cè)試，檢測(cè)出機(jī)器人能夠通過跨越障礙和爬坡的測(cè)試，對(duì)通過了對(duì)機(jī)器人自動(dòng)上下線裝置，和對(duì)太陽(yáng)能充電的檢測(cè)。機(jī)器人也在實(shí)驗(yàn)過程中通過耐張塔過橋，懸垂線夾，防震錘等異形障礙的測(cè)試。通過對(duì)巡檢系統(tǒng)進(jìn)行示范應(yīng)用，檢驗(yàn)機(jī)器人在巡檢過程之中的巡檢能力，并對(duì)巡檢試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)，總結(jié)了電源異常中斷，上下線及行走路徑卡阻，部件銹蝕等容易出現(xiàn)的問題。通過在應(yīng)用示范中對(duì)一般情況！和特殊天氣進(jìn)行示范應(yīng)用，總結(jié)出對(duì)異常情況的處理方式，如天氣的驟變，如暴風(fēng)雨，沙塵暴等惡劣天氣，任務(wù)規(guī)劃出現(xiàn)異常時(shí)，巡檢的路線發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重?cái)喙蓵r(shí)，在機(jī)器人電量不足時(shí)應(yīng)立即終止機(jī)器人的工作，確保安全。

五、結(jié)束語(yǔ)

巡檢機(jī)器人通過了多種試驗(yàn)與檢測(cè)，示范應(yīng)用具有較好的效果，因此，要不斷地發(fā)展架空輸電線路機(jī)器人全自動(dòng)巡檢系統(tǒng)的建立完善。利用機(jī)器人巡檢不斷減少巡檢的風(fēng)險(xiǎn)性，提高巡檢的高效性，不斷的提高機(jī)器人全自動(dòng)巡檢的實(shí)用性水平，促進(jìn)我國(guó)機(jī)器人巡檢的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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