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基于感知组织的输电线路结构识别方法

红外与激光工程 2013年第12期42卷 3458-3463页

作者：韩军张晶晶王滨海上海大学通信与信息工程学院上海200072 国家电网公司电力机器人重点实验室山东济南250002

为了提高输电线路缺陷诊断正确率,有效降低各种复杂背景纹理及光线对识别输电线路结构的影响,从Gestalt感知理论着手,研究一种多感知识别输电线路结构的方法。在图像识别的底层,提取不同方向、不同宽度的线段,研究了一种融合计算Gestal... 详细信息

为了提高输电线路缺陷诊断正确率,有效降低各种复杂背景纹理及光线对识别输电线路结构的影响,从Gestalt感知理论着手,研究一种多感知识别输电线路结构的方法。在图像识别的底层,提取不同方向、不同宽度的线段,研究了一种融合计算Gestalt定律的近似性、连续性、共线性的多级搜索算法,获得显著的、完整的输电线路人造对象轮廓;在图像识别的中层,研究一种基于分块与合并的计算方法能视觉感知近平行线、近对称交叉的结构,设计了一个三级分类器感知聚类平行线组;在图像识别的高层,研究输电线路的知识模型,建立识别输电线路组成结构的约束机制,进而从语义上唯一地识别输电线路的结构。通过无人机巡检采集的输电线路图像,验证这种方法能有效识别输电线路组成的杆塔、导线、地线及绝缘子所在区域。

关键词：输电线路结构人造设施识别人造设施缺陷诊断感知组织

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分裂导线用间隔棒能耗

高电压技术 2013年第12期39卷 3052-3058页

作者：余虹云叶成李瑞潘伟建崔利兵李文仙国家电网公司电力器材安全性能检测技术实验室杭州310015

间隔棒作为高压线路中的一种常用金具,其节能性关系着整个网络的节能。为此,对间隔棒的能耗机理进行了分析,利用有限元软件建立间隔棒运行状态下的数学模型,分析其磁场和电场的分布,并对间隔棒通流状态下的能耗进行测试。仿真结果表明:... 详细信息

间隔棒作为高压线路中的一种常用金具,其节能性关系着整个网络的节能。为此,对间隔棒的能耗机理进行了分析,利用有限元软件建立间隔棒运行状态下的数学模型,分析其磁场和电场的分布,并对间隔棒通流状态下的能耗进行测试。仿真结果表明:间隔棒表面的电场强度低,电晕损耗小,且在400A负荷电流下的涡流损耗约为0.5W,仅为每m导线损耗的1.3%。经与试验对比发现,仿真计算的涡流损耗与实测值较为符合。同时试验结果表明在不同负荷电流下其损耗并无明显变化,与线损相比可忽略不计。以上分析表明,间隔棒本身的能耗值在整个电网中所占的比例很小,只要间隔棒按标准要求进行制造,即具有节能金具的特征,无需考核其节能量。

关键词：分裂导线间隔棒能耗节能有限元能耗试验测试

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高压变电站设备带电水冲洗机器人系统研究

高电压技术 2017年第4期43卷 1326-1332页

作者：张营鲁守银苏建军山东建筑大学机器人技术与智能系统研究院济南250101 国家电网公司电力机器人重点实验室济南250101 国网山东省电力公司电力科学研究院济南250002

水冲洗是高压变电站设备防污闪的主要措施之一,对高压变电站设备进行带电水冲洗是既简便有效、清洗彻底且冲洗效率高、经济效益高的方法。针对目前人工水冲洗方式存在的问题和安全隐患,设计了一种人机交互和局部智能控制的变电站带电水... 详细信息

水冲洗是高压变电站设备防污闪的主要措施之一,对高压变电站设备进行带电水冲洗是既简便有效、清洗彻底且冲洗效率高、经济效益高的方法。针对目前人工水冲洗方式存在的问题和安全隐患,设计了一种人机交互和局部智能控制的变电站带电水冲洗机器人系统,该机器人系统主要包括履带式水冲洗机器人,高压纯水制备装置和便于操作的手持终端。为保证系统安全性、稳定性、灵活性等和满足变电站复杂环境、带电水冲洗任务等需求,提出了水冲洗机器人分层式控制系统,给出了其有效的水冲洗方式和多种安全措施相结合的防护技术,解决了国内水冲洗机器人带电作业的安全性、操作灵活性等问题。高压变电站现场试验验证了变电站带电水冲洗机器人的可靠性、安全性、可行性,符合变电站带电作业标准要求。

关键词：高压变电站设备带电水冲洗机器人安全措施绝缘技术指标

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采用图像摄影的输电线路弧垂测量方法

高电压技术 2011年第4期37卷 904-909页

作者：陈斯雅王滨海盛戈皞王闻江秀臣上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 国家电网电力机器人技术实验室济南250101

输电线路的弧垂和对地距离是线路设计和运行的主要指标,其准确测量对线路的运行安全具有极其重要的意义。结合图像处理和摄影测量技术,提出一种新的输电线路弧垂测量方法。根据无人机载数据采集系统针对同一段输电线路,在不同拍摄位置... 详细信息

输电线路的弧垂和对地距离是线路设计和运行的主要指标,其准确测量对线路的运行安全具有极其重要的意义。结合图像处理和摄影测量技术,提出一种新的输电线路弧垂测量方法。根据无人机载数据采集系统针对同一段输电线路,在不同拍摄位置和角度拍摄传回的多张现场照片,利用平滑滤波、边缘检测和边界追踪相结合的图像分割算法识别出照片中弧垂特征点,并利用立体像对前方交会算法推导对应弧垂点的实际坐标值,进而实现对输电线路弧垂和对地距离的准确测量。与现场激光测距仪实测结果相比较,新测量方法平均误差率<1.3%,最大误差率<2.8%,证明该方法正确有效,满足实际应用的需要。

关键词：输电线路无人机巡线航拍弧垂图像处理摄影测量边缘检测前方交会

基于ADAMS的输电线路移动机器人越障仿真

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计算机应用与软件 2012年第4期29卷 220-223,228页

作者：赵金龙曹雷郭锐张峰山东电力研究院国家电网公司电力机器人技术实验室山东济南250002

移动越障机构是输电线路移动机器人的基础,也是目前制约线路移动机器人发展的技术障碍之一。采用SolidWorks三维建模软件和ADAMS动力学仿真分析软件在虚拟环境中建立双臂移动机器人的仿真模型。通过避障路径规划生成运动仿真数据,在ADAM... 详细信息

移动越障机构是输电线路移动机器人的基础,也是目前制约线路移动机器人发展的技术障碍之一。采用SolidWorks三维建模软件和ADAMS动力学仿真分析软件在虚拟环境中建立双臂移动机器人的仿真模型。通过避障路径规划生成运动仿真数据,在ADAMS虚拟环境中实现双臂移动机器人的稳定越障。仿真结果表明:双臂移动机器人的两臂交错滑移结构设计能够满足行走要求,且避障路径规划方法可行,仿真数据可为下一步双臂移动机器人物理样机的研制提供理论参考。

关键词：输电线路移动机器人越障运动学分析

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移动机器人在高压变电站中的应用

高电压技术 2017年第1期43卷 276-284页

作者：鲁守银张营李建祥慕世友山东建筑大学机器人技术与智能系统研究院济南250101 山东鲁能智能技术有公司济南250101 国家电网公司电力机器人重点实验室济南250101 国网山东省电力公司电力科学研究院济南250002

为了更好地促进变电站巡检机器人在变电站中的应用推广,推进变电站无人值守进程,在详细分析了变电站设备巡检的现场需求基础上,提出了一种变电站设备巡检机器人分层混合式体系结构,并设计了适用于变电站环境的精确导航定位系统、可靠的... 详细信息

为了更好地促进变电站巡检机器人在变电站中的应用推广,推进变电站无人值守进程,在详细分析了变电站设备巡检的现场需求基础上,提出了一种变电站设备巡检机器人分层混合式体系结构,并设计了适用于变电站环境的精确导航定位系统、可靠的电源管理系统和通讯系统。同时,对变电站设备热缺陷及外观异常精确识别和声音异常诊断的检测系统进行了设计,并对巡检机器人的可靠性、安全性、可行性进行了现场验证。结果表明:变电站巡检机器人可以更好地适应复杂非结构化的变电站环境,实现较精确的自主定位导航,并具备长时间的能源保障和可靠安全的通讯功能,解决了变电站设备精准识别、检测及和后台分析诊断实现问题,保证了巡检机器人安全稳定的在线监测作业,满足变电站设备现场巡检的需求。最后给出了巡检机器人下一阶段研究的几点建议。

关键词：变电站巡检机器人自主行为导航定位设备检测故障诊断分析

基于多智能体概念的生物电厂自动供料系统研究

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制造业自动化 2008年第2期30卷 79-81页

作者：戚晖厉秉强赵玉良山东电力研究院国家电网公司电力机器人技术重点实验室山东济南250002

随着环保、节能要求的日益增强,生物电厂的建设得到越来越多的重视,燃料运输是影响生物电厂运行质量的关键。将多智能体技术应用于电厂自动供料系统,将每个运输单元构建为智能体并提供公用的信息平台,降低了供料系统的集成难度,提高了... 详细信息

随着环保、节能要求的日益增强,生物电厂的建设得到越来越多的重视,燃料运输是影响生物电厂运行质量的关键。将多智能体技术应用于电厂自动供料系统,将每个运输单元构建为智能体并提供公用的信息平台,降低了供料系统的集成难度,提高了供料系统的自动化水平和可靠性,降低了生物电厂的运行成本。

关键词：多智能体生物发电技术自动供料系统

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变电站智能巡检机器人激光导航系统研究

自动化与仪表 2012年第5期27卷 5-9页

作者：肖鹏栾贻青郭锐王明瑞孙勇山东电力研究院国家电网电力机器人技术实验室济南250002

针对现有变电站智能巡检机器人导航定位方式的不足,将激光定位技术应用于巡检机器人导航,设计了巡检机器人激光导航原型系统,并在室外环境下对其进行了实验测试,实验结果表明,巡检机器人运行平稳,具有较高的导航控制精度。另外,文中详... 详细信息

针对现有变电站智能巡检机器人导航定位方式的不足,将激光定位技术应用于巡检机器人导航,设计了巡检机器人激光导航原型系统,并在室外环境下对其进行了实验测试,实验结果表明,巡检机器人运行平稳,具有较高的导航控制精度。另外,文中详细论述了巡检机器人激光导航系统实现过程中所涉及的激光定位及导航控制原理,并给出了导航系统的硬件组成结构和软件执行流程。

关键词：变电站巡检机器人激光导航

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智能变电站巡检机器人研制及应用

电力系统自动化 2011年第19期35卷 85-88,96页

作者：周立辉张永生孙勇梁涛鲁守银浙江省电力公司金华电业局浙江省金华市321000 国家电网公司电力机器人技术实验室山东省济南市250002 山东电力研究院山东省济南市250002

介绍了一种基于移动机器人的设备巡检系统在智能变电站的应用情况。该系统携带可见光摄像机、红外热像仪、拾音器等传感器,基于磁轨迹实现最优路径规划和双向行走,以自主或遥控方式对站内一次设备进行巡检,及时发现设备热缺陷和外观异常... 详细信息

介绍了一种基于移动机器人的设备巡检系统在智能变电站的应用情况。该系统携带可见光摄像机、红外热像仪、拾音器等传感器,基于磁轨迹实现最优路径规划和双向行走,以自主或遥控方式对站内一次设备进行巡检,及时发现设备热缺陷和外观异常;通过图像处理和模式识别,判别出开关和刀闸的分合状态,并在遥控或顺序控制操作时,与智能变电站顺控系统配合,代替人工实现被控设备位置的自动校核。现场实际应用情况表明,移动式变电站设备巡检机器人为智能变电站或无人值守变电站的运行管理提供了一种创新型的设备检测和监控手段。

关键词：智能变电站巡检机器人顺序控制磁轨迹最优路径规划