王偉

摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國正步入到大數(shù)據(jù)信息時代，機器人全自動巡檢，也越來越成為當今電力巡檢的重要方向。架空輸電線路機器人全自動巡檢系統(tǒng)的建立，能夠促進我國輸電線路機器人巡檢的發(fā)展。但是，由于我國正處于發(fā)展中國家，所以我國的線路機器人巡檢沒有達到實用水平。由于我國地域遼闊，地區(qū)的地理環(huán)境都不盡相同，因此，要不斷的發(fā)展我國架空輸電線路機器人全自動巡航系統(tǒng)的建設。確保我國各地區(qū)大規(guī)模電網(wǎng)能夠運營和接受維護。

關鍵詞：架空輸電線路;機器人;巡檢系統(tǒng);全自動巡檢;示范應用

為解決由于我國各地區(qū)地理環(huán)境差異大所導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，江河帶來的困難，以及高寒地區(qū)帶來的自然危害，大力發(fā)展輸電線路機器人全自動巡航系統(tǒng)的建立完善，不斷地降低巡檢的危險性，提高巡檢的安全性，提高巡檢的工作效率。據(jù)了解，直升機巡檢，大型無人機巡檢，智能機器人巡檢等都是我國較先進的巡檢方式。巡檢的方式依據(jù)所受的限制進行選擇的。每個巡檢都有其優(yōu)點與弊端，大型無人機巡檢能夠實現(xiàn)超低空，超視復雜環(huán)境下進行全自動巡檢，但技術要求十分的高。小型無人機巡檢靈活方便，能夠在一定程度上減輕巡檢工人員的任務量，但是存在的缺點是，航行時間短，并且容易受到巡檢人員的影響，對巡檢到距離也有一定的要求，相比較之下，輸電線路機器人巡檢雖然工作效率低，但是能夠在很長一段的時間之內進行巡檢，并且多次反復確認軍艦結果，也能夠打破距離的約束，更大范圍的跨越不同的復雜的地理環(huán)境進行巡檢。輸電線路機器人全自動巡檢沒有巡視的盲區(qū)，并且巡檢的費用相比較來說，費用支出更具優(yōu)勢。因此，要大力發(fā)展架空輸電線路機器人全自動續(xù)航系統(tǒng)的建設與完善。

一、輸電線路機器人全自動巡檢系統(tǒng)的闡述

輸電線路機器人全自動巡檢的本質就是在巡檢的開始自動上線，在巡檢結束時自動下線，在整個過程中不需要人力，全部由機器人自動上下線實現(xiàn)。在巡檢的過程之中，對巡檢區(qū)域進行設置，就能在不需要人為控制的條件下進行全部的巡檢工作。實現(xiàn)機器人沿架空地線進行全自動巡檢，能夠提高巡檢的質量，安全性以及效率。機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。能自主的對準巡檢的目標，克服巡檢過程中遇到的干擾，能夠自動對焦，避免出現(xiàn)模糊的影像數(shù)據(jù)。

二、機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險。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，并且對全線巡檢路徑進行改造。機器人的主要障礙物是防震錘以及懸垂線夾，穿越巡檢機器人在行走的過程中，可以用滾動的方式通過障礙物?？缭窖矙z機器人可以采用雙臂交替錯幣臂跨越障礙物的辦法跨越障礙物。

三、巡檢機器人的系統(tǒng)研制

巡檢機器人的系統(tǒng)組成，分為機械系統(tǒng)，運動系統(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)。機械系統(tǒng)主要負責機器人的行進，穿越巡檢機器人的機械系統(tǒng)構成，就能夠幫助穿越巡檢機器人進行直線的運動，或者過橋的運動。也能夠幫助穿越機器人，減少行進過程中出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，機器人的運動控制系統(tǒng)主要負責機器人行進過程中的速度和行進的位置控制?？梢詫崟r控制速度，嚴防打滑的現(xiàn)象出現(xiàn)。也可以實時的檢測機器人與障礙物之間的距離。電源監(jiān)控與管理系統(tǒng)主要負責為機器人供電，為機器人工作進行供電，對機器人工作的電量進行預算和估計，機器人的通信系統(tǒng)主要負責機器人與地面基站，太陽能充電基站的通信與數(shù)據(jù)傳輸。多源信息融合的導航定位系統(tǒng)，主要負責確定機器人運行時的空間位置，可以利用多元信息融合的導航定位系統(tǒng)對機器人進行實時定位，從而可以實現(xiàn)自主巡航。 多任務載荷系統(tǒng)，能夠滿足高壓，超特高壓電力線路的日常維護，能夠高效，自主的處理業(yè)務的要求，也具有很高的定位能力，能夠滿足機器人的線路巡檢故障診斷作業(yè)的任務需求。

四、巡檢系統(tǒng)檢驗測試及巡檢應用

通過對機器人的環(huán)境工況進行測試，檢測出機器人通過風力等級為十級，在考核過程之中，檢測了機器人巡檢過程中的抗雨淋能力，抗低溫，抗高溫測試，抗電磁場干擾的測試。通過對巡檢系統(tǒng)功能進行測試，檢測出機器人能夠通過跨越障礙和爬坡的測試，對通過了對機器人自動上下線裝置，和對太陽能充電的檢測。機器人也在實驗過程中通過耐張塔過橋，懸垂線夾，防震錘等異形障礙的測試。通過對巡檢系統(tǒng)進行示范應用，檢驗機器人在巡檢過程之中的巡檢能力，并對巡檢試驗過程中發(fā)現(xiàn)的問題進行總結，總結了電源異常中斷，上下線及行走路徑卡阻，部件銹蝕等容易出現(xiàn)的問題。通過在應用示范中對一般情況！和特殊天氣進行示范應用，總結出對異常情況的處理方式，如天氣的驟變，如暴風雨，沙塵暴等惡劣天氣，任務規(guī)劃出現(xiàn)異常時，巡檢的路線發(fā)現(xiàn)嚴重斷股時，在機器人電量不足時應立即終止機器人的工作，確保安全。

五、結束語

巡檢機器人通過了多種試驗與檢測，示范應用具有較好的效果，因此，要不斷地發(fā)展架空輸電線路機器人全自動巡檢系統(tǒng)的建立完善。利用機器人巡檢不斷減少巡檢的風險性，提高巡檢的高效性，不斷的提高機器人全自動巡檢的實用性水平，促進我國機器人巡檢的全面發(fā)展。

參考文獻

[1]彭向陽，錢金菊，吳功平，麥曉明，魏萊，饒章權.架空輸電線路機器人全自主巡檢系統(tǒng)及示范應用[J].高電壓技術，2017，43（08）：2582-2591.

[1]彭向陽，吳功平，金亮，王柯，王銳，宋暉.架空輸電線路智能機器人全自主巡檢技術及應用[J].南方電網(wǎng)技術，2017，11（04）：14-22.