曹祖文

摘 要：对基于电力巡检机器人的巡视系统建设进行研究，促进其在电力系统定期巡检中的有效运用，有利于提高电力系统巡检的安全性和有效性。本文将以变电站自动巡检中巡检机器人巡视系统的建设及其关键技术为例，进行研究和论述，以供参考。

关键词：电力巡检机器人;巡视系统;关键技术;变电站;研究

变电站作为电力系统的重要结构部分，变电站的安全/稳定工作运行对电力系统正常工作有着直接的影响。当前，我国的电力系统建设中，随着电网用户的用电量不断增加，导致电力系统建设中对大容量发电机组以及有关电力设备的配置应用越来越多，电网供电运行的规模以及传输距离也越来越大，同时对各类电力设备的运行性能与质量要求也越来越高。因此，加强电力系统运行的定期巡检，以确保电力系统设备运行与使用安全/可靠，具有十分重要的作用和意义。

1变电站自动巡检机器人巡视系统及其结构组成分析

通常情况下，变电站自动巡检机器人主要由基站与移动站两个部分组成，其中，自动巡检机器人的基站是进行移动站管理控制的中心，负责对移动站的工作情况进行监控，并且基站的主要组成一般包括监控主站/激光打印机/交换机等，而移动站的主要组成则包括控制系统/通信系统和运动车体结构等。如下图1所示，即为变电站自动巡检机器人的基本系统组成示意图。自动巡检机器人工作运行中，其基站和移动站之间的连接通信是通过无线网络通道实现的，并且其通信传输中对带宽的要求较高，只有在较高的带宽传输支持下，才能够对自动巡检机器人工作运行中的远程命令与远程数据信息传输需求进行满足，进而对自动巡检机器人的正常工作进行支持。

根据上图可以看出，变电站自动巡检机器人的系统组成中，基站系统的主要硬件设备包含计算机以及无线网桥/打印机/网络集线器等，它在自动巡检机器人工作运行中，是利用计算机操作系统，采用面向对象的C+编程语言进行基站控制系统开发与设计，从而为基站系统在自动巡检机器人工作运行中的控制功能及有关作用发挥提供人机交互界面，满足基站系统对自动巡检机器人移动体所传递的检测数据和运行状态信息接收/分析/处理等功能需求，实现自动巡检机器人在电力巡视工作开展中的移动信息与电力设备监控信息获取。其次，变电站自动巡检机器人的移动站系统中，对自动巡检机器人动作控制子系统的硬件部分设计时，一般需要进行电机驱动器以及主板/运动控制卡等硬件设施配置，从而通过移动站系统在自动巡检机器人工作运行中的导航定位以及运动控制/云台动作/电动机驱动等需求进行满足。此外，根据变电站自动巡检机器人系统的建设与应用情况，其工作运行中需要进行构建的子系统还包含视频服务器以及电源监测系统/可见光摄像机/无线通信设备等，通过上述工作子系统建设，在变电站自动巡检机器人工作开展中能够为其提供视频信息采集与可见光图像状态信息采集/网络通信/能源管理等功能。

2变电站自动巡检机器人巡视系统的关键技术研究

2.1自动检测技术

变电站自动巡检机器人系统建设中，自动检测技术作为其系统建设的关键技术之一，通常情况下，变电站自动巡检机器人系统建设中所采用的自动检测技术，需要通过在巡检机器人中进行红外热像仪等采集设备配置，对巡检机器人的自动电力巡视工作开展进行支持，从而实现对指定设备的动作数据与状态信息获取，并根据数据信息的分析结果，对电力系统工作运行中存在的异常情况进行及时判断和发现。在自动检测技术支持下，变电站自动巡检机器人系统运行中，还可以通过可见光摄像机以及有关辅助监控设备的应用，实现电力系统中指定设备的外观图像自动获取，从而对其中存在的异常情况进行判断，满足电力巡检机器人的自动巡视工作需求。

比如，变电站自动巡检机器人系统建设中，根据电力系统运行中，变电站输变电线路与高压电气设备的电弧放电以及电晕/闪络等常见故障情况，采用自动检测技术进行变电站自动巡检机器人系统建设中，就可以采用紫外检测技术及有关设备，通过对变电站高压设备的检测分析，以实现有关异常情况识别/判断，并进行报警提示，以根据其具体故障采取有效措施进行及时解决。

2.2导航定位技术

变电站自动巡检机器人系统建设中所应用的导航定位技术，包含磁导航定位技术和激光导航定位技术两种类型。其中，磁导航定位技术在自动巡检机器人巡视系统中设计应用，是通过在路面上安装设置相应的磁性材料，同时在自动巡检机器人中安装配备相应的磁传感器是被，使自动巡检机器人在工作运行中能够根据设计路线进行电力巡视，并通过机器人中的磁传感器对其行走路线的位置偏移情况进行及时检测纠正，确保其按照轨道设定进行运行。磁导航定位技术在自动巡检机器人系统建设中应用，不仅导航原理较为简单，且磁条信号的辐射范围较小，导航检测与控制精确度也比较高，能够对机器人的前进/后退以及转弯等动作稳定性进行保障，具有十分突出的应用优势。此外，激光导航定位技术在机器人巡视系统中设计应用，则是利用激光的不具发散性特征，在机器人巡检运行中对其具体位置与航向进行明确，并采用连续三角几何运算实现机器人巡检运行的准确导航，具有较好的抗干扰能力与定位精确等特征优势。

2.3图像识别技术

图像识别技术在变电站自动巡检机器人巡视系统设计与建设中应用，是通过基于红外图像的静态目标自动识别技术实现，主要应用于机器人的移动站云台双视系统中，它在机器人巡视运行中通过对红外对象的采集与二值化处理，在实现图像参考区域选择与模板设置基础上，根据红外图像中心和模板中心坐标实现云台角度的合理调节，从而对机器人巡视过程中的目标中心进行准确定位，确保机器人电力巡视工作的有效开展，提高其电力巡视质量和效果。

3结束语

总之，对电力系统巡检机器人巡视系统及其关键点研究，有利于促进电力巡检机器人巡视系统在电力系统定期巡视与检查中建设应用，从而及时发现并消除电力系统的各类运行故障及问题，确保电力系统的安全/稳定与可靠运行，具有十分积极的作用和意义。

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