文/蕭偉鋒

雖然我國變電站在應(yīng)用巡檢機(jī)器人方面相比國外的發(fā)達(dá)國家起步較晚，然而隨著我國科研人員不斷的研究和探索，使得我國的變電站巡檢機(jī)器人得到了迅速發(fā)展，也取得了十分顯著的成果，特別是其中的智能分析技術(shù)、模式識別技術(shù)以及導(dǎo)航定位技術(shù)等各種關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)走在了世界前列，這就為我國推廣和普及變電站巡檢機(jī)器人奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)?，F(xiàn)如今，我國的很多變電站都已經(jīng)開始應(yīng)用巡檢機(jī)器人技術(shù)，被配合各種其他的先進(jìn)技術(shù)共同使用，取得了極其耀眼的成績，為保證變電站的正常運(yùn)行起到了極大的作用。

1 變電站巡檢機(jī)器人的應(yīng)用技術(shù)

1.1 變電站巡檢機(jī)器人的系統(tǒng)分析

變電站的對保證我國人民的正常用電有著至關(guān)重要的作用，所以保證變電站的安全運(yùn)行有著十分巨大的意義，而傳統(tǒng)的人力巡檢不僅容易出現(xiàn)人為錯(cuò)誤，還無法保證巡檢效率。而通過應(yīng)用巡檢機(jī)器人，可以有效的降低人工巡檢的工作強(qiáng)度，使巡檢的工作效率大幅提升，更好的滿足變電站的發(fā)展需求。而巡檢機(jī)器人的系統(tǒng)中，主要由移動站以及基站所組成，移動站負(fù)責(zé)巡檢機(jī)器人的巡檢路線以及巡檢信息的傳遞，而基站這主要對巡檢機(jī)器人獲取的信息進(jìn)行分析，并對其進(jìn)行管理和控制。

1.2 變電站巡檢機(jī)器人的巡檢模式

變電站巡檢機(jī)器人有兩種不同的巡檢模式，分別是全自主定時(shí)巡檢以及遠(yuǎn)程遙控巡檢。全自主定時(shí)巡檢模式需要由相關(guān)工作人員提前對機(jī)器人的巡檢線路以及巡檢時(shí)間進(jìn)行設(shè)定，平時(shí)機(jī)器人在充電室處于充電待機(jī)狀態(tài)，而到了預(yù)定時(shí)間之后，巡檢機(jī)器人就會根據(jù)事先確定的巡檢路線開展巡檢工作。而在巡檢機(jī)器人處于事先設(shè)定好的位置之后，就會開展對各種設(shè)備的檢測工作，還會對設(shè)備的狀態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的傳輸。而在完成了預(yù)定的巡檢工作之后，就會重現(xiàn)返回充電室進(jìn)行自動充電；遠(yuǎn)程遙控巡檢模式需要由相關(guān)工作人員通過計(jì)算機(jī)對巡檢機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控，使其脫離提前設(shè)定的巡檢路線，到達(dá)工作人員想要檢查的設(shè)備處，開展有針對性的檢測工作，通過實(shí)時(shí)獲取的信息，掌握設(shè)備的實(shí)際狀況。而在完成了遙控之后，可以使巡檢機(jī)器人返回之前的巡檢路線，完成未完成的巡檢工作。這兩種巡檢模式有著各自的優(yōu)勢，所以通常情況下，會將這種巡檢模式聯(lián)合進(jìn)行使用，在平時(shí)的情況下，巡檢機(jī)器人就會按照預(yù)設(shè)的路線和時(shí)間進(jìn)行巡檢，而一旦有了特殊情況，需要對某些特定的設(shè)備開展巡檢，就能夠通過遠(yuǎn)程巡檢模式開展巡檢工作。而通過將這種兩種模式聯(lián)合使用，對保證變電站巡檢機(jī)器人的可靠性以及功能性有著十分顯著的幫助，可以更好的消除變電站電氣設(shè)備的安全隱患，切實(shí)的提高變電站的整體服務(wù)能力。

1.3 變電站巡檢機(jī)器人導(dǎo)航控制技術(shù)

想要使變電站巡檢機(jī)器人可以開展自動巡檢工作，就必然需要在其中融入導(dǎo)航控制技術(shù)，而目前常用的導(dǎo)航控制技術(shù)有很多的種類，主要有視覺導(dǎo)航技術(shù)、 SLAM導(dǎo)航技術(shù)、GPS導(dǎo)航技術(shù)、激光反射導(dǎo)航技術(shù)以及磁軌導(dǎo)航技術(shù)。

1.3.1 視覺導(dǎo)航技術(shù)

這種技術(shù)主要是利用移動攝像機(jī)獲取視覺圖像的方式，對變電站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和識別，這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于能夠獲得更多的數(shù)據(jù)信息，提高巡檢工作的可靠性。然而，這種技術(shù)的應(yīng)用成本較高，而且還要處理大量的技術(shù)圖像，很容易受到周圍環(huán)境因素的影響，無法獨(dú)立進(jìn)行使用，需要配合其他的相關(guān)技術(shù)，才可以保證應(yīng)用效果。

1.3.2 SLAM導(dǎo)航技術(shù)

這種技術(shù)在軍事領(lǐng)域應(yīng)用有著十分顯著的成果，SLAM導(dǎo)航技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)地圖構(gòu)建以及即時(shí)定位，將其應(yīng)用到巡檢機(jī)器人中，能夠提高導(dǎo)航精度。然而這種技術(shù)不僅對電子地圖有著很高的精度要求，其使用的成本也比較高，這就需要相關(guān)工作人員能夠結(jié)合實(shí)際情況，靈活的選擇。

1.3.3 GPS導(dǎo)航技術(shù)

這種技術(shù)是現(xiàn)如今在我國應(yīng)用最為廣泛的導(dǎo)航技術(shù)，但是在變電站巡檢機(jī)器人中應(yīng)用該技術(shù)，通常會將其進(jìn)行拆分，這就導(dǎo)致其靈活性難以得到保證，同時(shí)還會提升后期的維護(hù)強(qiáng)度。

1.3.4 激光反射導(dǎo)航技術(shù)

在應(yīng)用這一技術(shù)時(shí)，需要利用激光掃描設(shè)備，對巡檢路徑進(jìn)行掃描，然后計(jì)算出物體以及移動站的距離，然后進(jìn)行導(dǎo)航定位，這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就在于有著很高的平行性能以及分辨率，然而卻極易被周圍環(huán)境限制。

1.3.5 磁軌導(dǎo)航技術(shù)

這種技術(shù)適用于初期變電站，而且其有著精度較高的特點(diǎn)，相關(guān)的配套技術(shù)也十分成熟。然而，磁軌導(dǎo)航技術(shù)的技術(shù)路徑比較單一，這就影響了該技術(shù)的靈活性，導(dǎo)致其精度受到影響，還很容易被信號所干擾。

1.4 變電站巡檢機(jī)器人無線通信網(wǎng)絡(luò)

為了使變電站巡檢機(jī)器人可以更好的傳遞信息以及應(yīng)用，就需要使其通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性得到提升，防止在其傳遞信息時(shí)，發(fā)生較大的信息損失問題。常見的變電站巡檢機(jī)器人通信技術(shù)有四種，分別是WIFI技術(shù)、UWB技術(shù)、Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及LI-FI技術(shù)。

1.4.1 Wi-Fi技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)可以說是目前在我國應(yīng)用最為廣泛的無線通信技術(shù)，其覆蓋的領(lǐng)域也十分的廣闊，能夠有效支持無線橋接。然而，Wi-Fi技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中，會消耗較多的能量。

1.4.2 UWB技術(shù)

這種技術(shù)屬于無載波通信技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)在于有著很高的安全性，還有著高量級的帶寬。然而，UWB技術(shù)的發(fā)射功率較低，使得其傳輸距離受到影響，適用于室內(nèi)使用的機(jī)器人。

1.4.3 Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)是一種新型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，它可以有切實(shí)的保證帶寬容量以及傳輸效率，能夠更好的符合變電站的實(shí)際使用需求。

1.4.4 LI-FI技術(shù)

該技術(shù)主要是利用光譜發(fā)揮作用，優(yōu)點(diǎn)是不會消耗過多的能量，還有著十分優(yōu)秀的保密性。但是，LI-FI技術(shù)屬于新興技術(shù)，尚處于研究階段，還有待完善，尚未被大規(guī)模的推廣應(yīng)用。

而在現(xiàn)如今的變電站巡檢機(jī)器人無線通信網(wǎng)絡(luò)主要以Mesh網(wǎng)絡(luò)為主，該技術(shù)的能夠很好的承擔(dān)巡檢機(jī)器人的無線通信需求，還可以有效的避免出現(xiàn)通信堵塞。

2 變電站巡檢機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)

在應(yīng)用變電站巡檢機(jī)器人技術(shù)的過程中，為機(jī)器人規(guī)劃巡檢任務(wù)則是其中的重點(diǎn)內(nèi)容，技術(shù)人員編制巡檢任務(wù)的過程中，要特別注重控制巡檢時(shí)間，要盡可能的避免機(jī)器人在特殊氣候條件下進(jìn)行巡檢，將氣候因素的不良影響降到最低。并且，對變電設(shè)備以及任務(wù)點(diǎn)做好有效的聯(lián)系，使巡檢機(jī)器人能夠更好的對任務(wù)點(diǎn)檢查設(shè)備的類別以及名稱進(jìn)行識別，保證提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。同時(shí)，還要對變電設(shè)備與任務(wù)點(diǎn)之間聯(lián)系進(jìn)行合理的控制，保證機(jī)器人巡檢信息的準(zhǔn)確性以及真實(shí)性。并且，抽象無向圖形數(shù)據(jù)作為十分關(guān)鍵的關(guān)系模型數(shù)據(jù)，技術(shù)人員就要將其全面的錄入到數(shù)據(jù)庫中，在對其開展計(jì)算時(shí)，首先就要對路的 拐點(diǎn)最短距離以及路的權(quán)值等開展仔細(xì)的計(jì)算，將其輸入到機(jī)器人的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，這樣就可以有效的提高機(jī)器人的巡檢效率，保證機(jī)器人可以更好的完成巡檢工作。

3 結(jié)束語

總而言之，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國的科研水平也有了顯著的提高，通過開展研究變電站巡檢機(jī)器人技術(shù)，可以使我國的變電站更好的開展巡檢工作，使變電站的巡檢工作由傳統(tǒng)的人工巡檢，轉(zhuǎn)換為機(jī)器人自動巡檢，有效的避免出現(xiàn)人為失誤問題的出現(xiàn)，還可以24小時(shí)自動化巡檢，提高巡檢工作的效率，保證變電站設(shè)備的可靠性的安全性，切實(shí)的維護(hù)變電站的功能性，使變電站可以更好的發(fā)揮作用。