电力检测与作业机器人系统

成果编号：10835

价格：面议

完成单位：中国科学院沈阳自动化研究所

单位类别：中国科学院系统院所

完成时间：2014年

成熟程度：小批量生产阶段

服务产业领域：其他

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发布人：王洪光离线

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国家科技部863计划、国家电网和南方电网等重点项目支持下，解决了超、特高压环境下的机器人机构、控制、电磁兼容与绝缘及远程通信等关键技术问题，研制出具有完全自主知识产权的“AApe”系列电力检测与维护作业机器人系统，包括超、特高压输电线路巡检机器人、绝缘子检测机器人、断股补修机器人和变电站串补平台检测机器人和除异物机器人等，实现了超、特高压输电、变电设施的带电检测与维护作业任务，项目成果在超、特高压输电线路及500kV变电站进行了示范应用，有显著的社会效益和经济效益。 AApe系列电力检测与维护机器人系统具有完全自主知识产权，获得已授权发明专利13项，实用新型20余项，发表科技论文50余篇，该成果在2010年通过中国电机工程学会鉴定，项目总体技术处于国际先进水平，成果获得2011年度辽宁省技术发明奖二等奖，2010年度国家电网公司科学技术进步二等奖。研究成果先后多次被CCTV新闻联播、CCTV10科技人生、新华网、辽宁电视台等中央和省级媒体报道。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术

合作方式：技术开发

参与活动：

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 10 项
已授权专利,其中:发明专利 12 项
专利号:
ZL201010545881.7,ZL201010185931.5,ZL200810230382.1

成果简介

成果概况

创新要点

1.发明了一种新型的轮－臂－夹爪复合型移动机构，该巡检机构具有较强的沿线行走与越障适应能力。巡检机器人能够在超高压输电线路上沿线行走以及跨越线路上和杆塔间障碍（包括悬垂金具、压接管及防振锤等），通过携带摄像机和红外热成像仪检测输电设施的损伤情况。 2. 重点解决了系统体系框架构建、巡检图像处理、特征提取和缺陷识别等多项共性关键技术，研究开发了输电线路巡检图像智能诊断示范演示系统，系统完成了海量检测信息的智能化管理、调配与检测，同时对其他线路缺陷检测算法具备很好的拓展性与兼容性。 3. 设计了一种新型的履带-导向架-变距连杆复合式绝缘子检测机器人机构，实现了在耐张塔双联水平绝缘子串上自主行走且适应两绝缘子串间距离变化的要求。绝缘子检测机器人具有在耐张塔双联水平绝缘子上自主行走、导向、安全保护及定位的功能，可实现对零值和低值绝缘子的定量检测。 4. 基于分布式、模块化及嵌入式系统设计思想，开发了超、特高压强电磁环境下正常工作的遥操作与局部自主相结合的机器人控制系统，解决了超、特高压环境下输电线路巡检机器人的电磁兼容及绝缘技术。

主要技术指标

输电线路巡检机器人系统外形尺寸：1050mm×390mm×（1100～1300）mm 重量：45 kg 功率：200W 移动速度：20m/min 爬坡角度：20° 连续工作时间：6小时通讯距离：4km 携带设备：可见光摄像机、红外热成像仪输电线路绝缘子检测机器人重量：15kg 功耗：10W 移动速度：50mm/s 探头间距：150~250mm 工作时外包络尺寸：500×810×385 mm 爬坡角度：10° 两串间距离：450~550 mm 变电站串补平台巡检机器人系统重量： 30kg 包络尺寸：760×360×320mm 行走速度：70mm/s 携带设备：室外夜视高速智能球电池工作时间：5小时输电线路断股补修机器人系统行走跨越：沿线行走，可跨越防振锤、压接管等障碍地面基站：实现行走及断股补修操作最大通讯距离：2公里最大行走速度：20m/min 最大爬坡角度：15° 输电线路除异物机器人外形尺寸：900×500×760 mm 机器人重量：36kg 行走速度： 20m/min；电池工作时间： 4小时爬坡角度： 15度；传输距离：2km；

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