变电站巡检机器人试验检测技术研究.pdf

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1、变电站巡检机器人试验检测技术研究徐 梁国网电力科学研究院有限公司2023年6月目 录ONTENTS一、变电站巡检机器人试验检测研究分析二、基于激光点云数据的定位精度测量方法三、基于多视觉标志物的速度测量方法四、机器人无线安全接入试验检测方法研究五、基于混淆矩阵的多元标签模型评价方法六、下一步工作方向PART 01一、变电站巡检机器人试验检测研究分析1.常用标准实验室常用标准：DL/T 1610-2016变电站机器人巡检系统通用技术条件 DL/T 2239-2021 变电站巡检机器人检测技术规范 DL/T 2241-2021变电站室内轨道式巡检机器人系统通用技术条件 DL/T 2465-2021

2、 变电站室内轨道式巡检机器人系统检测规范 Q/GDW 11513变电站室外轮式机器人巡检系统技术规范 Q/GDW 11514变电站智能机器人巡检系统检测规范 Q/GDW 12164变电站远程智能巡视系统技术规范一、变电站巡检机器人试验检测研究分析2.常用试验检测项目分类1.外观质量试验 外观结构、内部布局、硬件接口、机器人质量等2.运动性能试验 自主导航定位精度、最大平均速度、制动距离、涉水、越障、爬坡、云台运动范围等3.巡检性能试验 自主充电功能、表计设备巡检功能、红外测温准确度、双向语音对讲、巡检任务规划、图像识别模型验证等4.通信协议一致性 模型文件、通信过程、注册心跳消息、机器人控制类

3、型消息、监视类型消息、安全文件传输等5.安全性能试验 绝缘性能、介电强度、冲击电压6.环境适应性 高温、低温、湿热等7.机械性能 振动耐久、振动响应、运输振动等8.外壳防护等级 防尘试验、防水试验等9.网络安全试验 无线安全接入、机器人信息安全、监控系统信息安全等针对部分迫切需求的机器人相关性能指标检测技术开展研究，促进试验检测自动化和实验室检测能力提升。PART 02二、基于激光点云数据的定位精度测量方法机器人自主导航定位精度 DL/T 1610-2016变电站机器人巡检系统通用技术条件 DL/T 2239-2021 变电站巡检机器人检测技术规范 Q/GDW 11513变电站室外轮式机器人巡

4、检系统技术规范 Q/GDW 11514变电站智能机器人巡检系统检测规范自主导航定位精度主要性能指标 重复导航定位误差不大于10mm 停车方向之间的夹角小于2050m50cme1234说明：运行轨迹；定位标志；标准停车位置；实际停车位置。二、基于激光点云数据的定位精度测量方法基于激光点云的测试方法基于激光点云的定位导航精度示意图.*cos().*sin()*cos().*sin()*sin()AAAP xrangeYawP yrangeYawPitchP zrangeYawPitch=二、基于激光点云数据的定位精度测量方法基于激光点云的测试方法关心的重点：点云重心与定位标志物的距离因此我们忽略z

5、方向的坐标，而只在x和y方向上分别求取机器人点云数据的重心坐标并组合在一起。在X和Y方向上提取点云重心的坐标(x_g,y_g)_=1=1_.x _=1=1_.x 定位导航精度测试布置图二、基于激光点云数据的定位精度测量方法基于激光点云的测试方法 开机自检，构建标志物坐标 机器人进入测试区 一键扫描，不大于10s 按照不确定度要求，可实现多次测量进行数据统计，两维方向自动计算最大偏差、平均偏差、标准差等 根据坐标系，利用机器人坐标点位，也可以便捷计算出机器人的偏移角度 发明专利号：ZL 201910997872.2PART 03三、基于多视觉标志物的速度测量方法基于多视觉标志物的速度测量方法 D

6、L/T 1610-2016变电站机器人巡检系统通用技术条件 DL/T 2239-2021 变电站巡检机器人检测技术规范 Q/GDW 11513变电站室外轮式机器人巡检系统技术规范 Q/GDW 11514变电站智能机器人巡检系统检测规范速度主要性能指标 在水平地面上的最大速度应不小于1.2 m/s 最大自动行驶速度应不小于1m/s50m123说明：加速区；匀速区；减速区；4 横向始端线；5 横向终端线。45机器人不规则始终端线时刻标定机器人户外工作条件气象因素日照风雨光线测量不准确基于多视觉标志物的速度测量方法本方法在测速路径上设置了四个摄像头，分别模拟构建位于0m、5m、15m、20m的位置，