2019年变电站大型智能巡检机器人检测项

1、2019年变电站大型智能巡检机器人性能检测项目及要求1. 概述本次检测工作主要依据变电站智能机器人巡检系统检测规范 （Q/GDW 11514-2016）、国网运检部关于进一步完善变电站智能 巡检机器人后台监控系统功能和界面的通知（运检一 2016103 号）等相关要求进行。2. 检测项目检测项目主要包括三大类，分别为：基本性能、巡检能力和监 控后台。详见下表1。表1 检测项目序号检测项目1基本性能外观质量整机外观结构2防松措施3部件标识4外壳表面5外壳防静电及防电磁场干扰措施6外壳和电器部件是否带电7*机器人本体重量（包括电池）序号检测项目8可见光及红外成像质量*可见光成像质量9*红外成像质量10自主导航及定位准确度11防碰撞功能12越障能力13涉水能力14运动功能爬坡能力15防跌落功能16转弯半径17*巡航时间18云台性能19自主充电功能*自主充电功能20对讲喊话语音对讲及喊话功能21*巡检方式22例行巡检切换为人工遥控巡检23巡检方式设置和切换特巡切换为人工遥控巡检24人工遥控巡检切换为例行巡检25人工遥控巡检切换为特巡26例巡切换为特巡序号检测项目27特巡切换为例巡28最短路径选

2、择功能29检修区域“挂牌”避障功能30*一键返航功能31链路中断脱机工作功能32*遥控遥测信号自检33*电池模块自检34自检功能*驱动模块自检35*检测设备自检36其他模块37本体故障报警38三相温差异常39智能报警功能热缺陷40敞开式仪表异常41油位计异常42*室外模拟场表计和分合指 示（执行机构）识别准确度43巡检能力*室内模拟场表计和分合指 示（执行机构）识别准确度44*室外模拟场表计识别分析完成总时间序号检测项目45*识别准确率46*红外测温准确度47变电设备异物缺陷人工智能识别功能48监控后台机器人管理49任务管理50实时监控51巡检结果确认52巡检结果分析53用户设置54机器人系统调试维护55日常操作的响应时间注：表“*”号项目为重要技术参数，如该项不符合要求则将判定整体检测结果为不 符合要求。以上表格“*”号只进行了检测大项初步标识，具体“ *”号对应的子项目 以附件2“2019 年变电站大型智能巡检机器人性能检测表”为准。3. 检测项目技术要求3.1 基本性能3.1.1 外观质量机器人的外观质量应满足：整机外观美观整洁，整机结构坚固， 所有连接件、紧固件应有防松措施，电

3、机、支架等可更换部件应有一 一对应的明显标识；外壳表面应有保护涂层或防腐设计，不应有伤痕、 毛刺等其他缺陷；外壳应采取必要的防静电及防电磁场干扰措施；外 壳和电器部件的外壳均不应带电；机器人本体重量（包括电池）不超 过 100kg。将机器人主要部件的规格、型号和数量进行核查记录，与其实物 照片一并作为检测机构出具检测报告的附录。3.1.2 可见光及红外成像质量可见光摄像机上传视频分辨率不小于高清1080P红外摄像头具备自动对焦功能，热成像仪分辨率不低于 320*240；红外图像为伪彩 显示、可显示影像中温度最高点位置及温度值、具有热图数据。在巡检温度记录上应显示巡检点设备部件的最高温度并标记位 置，设备部件的测温区域应有明显的标记框线，建模数据的框线应与 测温结果的标记框线外形一致。3.1.3 运动功能1）具备无轨自主导航功能；前后方向和左右方向的重复导航定位误差不大于10mm，在1m/s的运动速度下，最小制动距离不大于 0.5m。2）具备防碰撞功能，应具有障碍物检测功能，在行走过程中如 遇到障碍物应及时停止，障碍物移除后应能恢复行走。3）具备越障能力，最小越障高度为 5cm。4 ）具

4、备涉水功能，最小涉水深度为100mm。5）具备爬坡能力，爬坡能力应不小于 15。6）具备防跌落功能，最小防止跌落高度为 10cm。7）最小转弯直径应不大于其本身长度的2 倍。8 ）电池供电一次充电续航能力不小于8h，续航时间内，机器人 应稳定、可靠工作。9 ）应具备俯仰和水平两个旋转自由度：垂直范围-10。+90。， 水平范围-180。+180;机器人云台视场范围内始终不受本体任何部 位遮挡影响。3.1.4自主充电功能机器人应具备自主充电功能，电池电量不足时能够自动返回充电 室，能够与充电室内充电设备配合完成自主充电。3.1.5 对讲与喊话功能 应具备双向语音传输功能。3.1.6 巡检方式设置和切换 巡检系统应包括全自主巡检及人工遥控巡检两种功能，全自主巡检又包括例行和特巡两种方式。全自主巡检与人工遥控巡检能可自由 无缝切换，具体功能如下：（1）例行巡检与人工遥控巡检切换。支持 例行巡检与人工遥控巡检自由无缝切换，切换过程中，智能机器人巡 检系统的巡检状态和巡检姿态不发生明显变化。（2）特巡与人工遥控 巡检切换。支持特巡与人工遥控巡检切换，切换过程中，智能机器人 巡检系统的巡检状态和巡

5、检姿态不发生明显变化。具备最短路径选择功能：机器人在接收到特巡任务命令时，应立 即停止正在执行的巡检任务，自动寻找最短路径，以最短时间到达巡 检点进行巡检。具备巡检路线“挂牌”避障功能：在巡检任务执行过程中，机器人 能根据监控后台巡检路线中设置的“挂牌”障碍，自动规划选择最短路 径，避开“挂牌”路线，继续完成巡检任务。具备一键返航功能：不论智能机器人巡检系统处于何种工作状态， 只要启动一键返航功能，监控后台应有确认提示，智能机器人巡检系 统应中止当前任务，按预先设定的策略安全返航。具备链路中断脱机工作功能：不论智能机器人巡检系统处于何种 工作行状态，只要遥测遥控信号出现中断，智能机器人巡检系统应按 预先设置好的行走路线和巡检点继续执行任务，并能将链路断开后的 任务数据保存在机器人本体中。待链路恢复后，智能机器人巡检系统 能将断开后的任务数据自动上传至监控后台。3.1.7 自检功能整机自检项目应至少包含：遥控遥测信号，电池模块、驱动模块、 检测设备；以上任一部件（模块）故障，均能在本地监控后台（或） 手柄上以明显的声（光）进行报警提示，并能上传故障信息；根据报 警提示，能直接确定故障的部

6、件（或模块）。3.1.8 智能报警功能巡检系统应具备以下智能报警功能：1）机器人本体故障报警：电池电源、驱动模块、检测设备、遥 控遥测信号、导航或定位状态。2）热型缺陷或故障分析、三相设备温度温差分析、各类表计及 油位计拍照读取识别，执行设备分合状态识别等各类状态自主分析判断，并报警。3.2 巡检能力3.2.1 室外模拟试验场区域表计和分合指示（执行机构）识别准确度 机器人能够对室外模拟试验场区域表计和分合指示（执行机构）进行数据读取，自动判断和数字识别，误差小于5%的机器人识别结 果满足要求。3.2.2 室内模拟试验场区域表计识别准确度 机器人能够对室内模拟试验场区域表计进行数据读取，自动判断 和数字识别，误差小于5%的机器人识别结果满足要求。3.2.3 室外模拟区域表计识别分析完成总时间 机器人在室外模拟试验区域连续进行3 次表计识别，每次测试中 间不得调试，记录巡检任务开始的时刻和结束时刻，完成总时间应小 于 200 分钟。3.2.4 红外测温准确度 机器人能对红外测温点（红外测温点由精密黑体设置不同温度产 生）进行红外测温，将机器人测量值与红外测温点数值进行比较，误 差小于5%

7、。3.2.5 变电设备异物缺陷人工智能识别功能 从变电设备异物缺陷人工智能识别图像验证集样本库中由见证专家随机挑选 2 张图片，输入机器人监控后台后，机器人应能在 2 分钟内自动检测和正确辨识出在2 张图片中是否有异物缺陷，应能对 所有含有缺陷的照片进行缺陷标注并归档。机器人在变电设备异物缺陷人工智能识别功能试验区内执行正 常巡检任务。首先在巡检目标附近设置两个干扰物（与模拟目标缺陷 不同），机器人应正常执行巡检任务，应在1 小时内自动检测和正确 辨识出人工设置的两个干扰物，应对所有含有缺陷的照片进行缺陷标 注并归档，应不提示异物缺陷报警。然后根据见证专家从人工智能识 别图像验证集样本库中随机挑选2 张图片中的缺陷类型，人工设置相 应的两个模拟目标异物缺陷。机器人应能在 1 小时内自动检测和正确 辨识出人工设置的2 个模拟目标异物缺陷，应能对所有含有缺陷的照 片进行缺陷标注并归档，应提示异物缺陷报警。3.3 监控后台功能要求3.3.1 监控后台软件总体功能监控后台应至少包括机器人管理、任务管理、实时监控、巡检结 果确认、巡检结果分析、用户设置、机器人系统调试维护 7 大模块。3.3.2

8、 机器人管理机器人管理模块能实现一站多台机器人之间的选择切换，子功能 模块包括站内所有机器人。选择其中一个机器人后，其中的任务管理、 实时监控（除巡检报文）两大模块均能切换至对应的机器人工作界面。检查界面布局与标准化界面要求是否一致。机器人管理界面如图 1 所示：tLHE UjljiI金嵋时人崔M3AWIF档騷 &申貼 Qfi ：1K. (IWLiEiE-KJ)Rcp旧眦.一弟舌序.ftK-吊卞序=讯舌-MftK邑3晰I勺社E 乂占匕国H皿鶴USE応由.蝴USE中匡山中11石茴四中巨凸中11占*iira主旳电斶:恬砖Hi* | Itifvs至真I电畑I91XKM4SilSE丿.盼MiG-tti+述侗.l&iE；M1A-W-1S 恬IblESO诃.1&谄MLM2aie-c-2D通诟lVDIUIA1 I页曲WH k ra?. V2p4I： iMSajifl-w-jo图 1 机器人管理界面3.3.3 任务管理模块任务管理模块主要包括全面巡检、例行巡检、专项巡检、特殊巡检、自定义任务、地图选点及任务展示等子功能模块。专项巡检包括红外测温、油位油温表抄录、避雷器表计抄录、SF6 压力表抄录、液压表抄录和位置状态识别；特殊巡检包括恶劣天气特巡、缺陷跟踪、远方异常告警确认、远方状态确认、安防联动、协助应急事故处理。每个子功能模块集合了任务编制、任务下发等功能。检查界面布局与标准化界面要求是否一致。任务管理界面如图2所示：EEiikb i srts-flieasettu.丘力科hw.0-iirsiiPiliLLEWi 備京尊畔址看eiste楚乂畀MHdU ttMgQtCL “罩助 0电出 5ilt=KMfl *KK |金晋逛低nn 老 iwikFirMM-站宙屬事 1皿厲1爲g 砒吳屯卡用*甘判+*11界牺切爆需H纂占Z：如誉4 *口細耐釈即缔ZDSMM-I*

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