2024光伏电站巡检机器人

光伏电站巡检机器人光伏电站巡检机器人目次目次围 1规性引文件 1义 1类 2求 2法 4则 8标志和说明、包装、运输和储存 8光伏电站巡检机器人1 （以下简称机器人）的术语和定义、产品分类、产品结构、本文件适用于光伏电站巡检机器人。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过对文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用（）QC/T191-2008包装储运图示标志2423.1-20082423.2-2008光伏电站巡检机器人1 （以下简称机器人）的术语和定义、产品分类、产品结构、本文件适用于光伏电站巡检机器人。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过对文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用（）QC/T191-2008包装储运图示标志2423.1-20082423.2-20082423.3-2006第2部分：试验方法试验A：低温第2部分：试验方法试验B：高温第2部分：试验cab：恒定湿热试验方法2423.17-20082Ka：盐雾4208-2008外壳防护等级(IP代码）4943.1-2011信息技木设备安全第1部分:通用要求5226.1-2008机械电气安全13384-2008机电产品包装通用技术条件15412-2017应用电视摄像机云台通用规范30976.1-20141部分：评估规范30976.2-20142部分：验收规范33587-2017充电电气系统与设备安全导则37283服务机器人电磁兼容通用标准抗扰度要求和限制37284服务机器人电磁兼容通用标准发射要求和限值664-2008带电设备红外诊断应用规范14111-2020电力场站巡检机器人通用技术条件743-2006电动汽车用锂离子蓄电池3 术语和定义界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1InspectionRobotforGroundphotovoltaicpowerplant由移动载体、通信设备和检测设备等组成，采用遥控或全自动自主运行模式，用于光伏电站设备巡检作业的地面移动巡检装置，以下简称机器人。3.2RobotChargingstation巡检机器人完成自主充电的场所。14.产品分类4.1移动方式分类a）履带式机器人，通过履带实现自身移动的机器人；b）其他机器人，通过除轮子或履带之外的方式实现自身移动的机器人。4.2移动模式分类a）有轨导航；b）无轨导航。5 5.1 结构及外观要求a)b)c)d)e)电机、电池、支架等可更换部件应有一一对应的明显标识，以指示是否正确安装。5.2 性能要求5.2.1 自主导航功能。5.2.2 最大设计速度4.产品分类4.1移动方式分类a）履带式机器人，通过履带实现自身移动的机器人；b）其他机器人，通过除轮子或履带之外的方式实现自身移动的机器人。4.2移动模式分类a）有轨导航；b）无轨导航。5 5.1 结构及外观要求a)b)c)d)e)电机、电池、支架等可更换部件应有一一对应的明显标识，以指示是否正确安装。5.2 性能要求5.2.1 自主导航功能。5.2.2 最大设计速度。5.2.3 制动性能在厂家标称的正常运行速度下，紧急制动距离应不大于0.5m。5.2.4 爬坡能力机器人应具备爬坡能力，履带式机器人爬坡坡度不低于25°。5.2.5 越障能力机器人应具备越障能力，履带式机器人越障高度不低于200mm。5.2.6 转弯半径最小转弯半径应不大于其本身长度的2倍。5.2.7 涉水能力机器人应具备涉水能力，涉水深度不低于300mm。25.2.8 续航能力机器人电池供电一次充电续航能力，履带式机器人续航能力不低于3h，特殊环境下要求另行提出。5.2.9 电池性能4h5.3功能要求5.3.1可见光检测功能机器人应配备可见光摄像机，能够对组件正反表面外观、接头开关分合状态、颜色状态以及支架高度等进行采集，并将图像视频实时上传，分辨率应不小于1080p。5.3.2红外检测功能机器人应配备红外热成像仪，能够对组件的本体和接头的温度进行采集测量，并能将红外图像视频及温度数据实时上传。红外热成像仪具备自动对焦功能，红外图像伪彩显示，可显示影像中温度最高点位置及温度值，具有热成像图像数据和离线温度分析功能。5.3.3状态指示机器人应具备云平台状态指示功能。可指示机器人实时的工作状态、充电状态及报警状态。5.3.4自检功能机器人应具备自检功能。自检内容应包括电源、驱动、通信和检测模块等部件的工作状态，发生异常时应能够实时在云平台上发出指示，并能上传信息。5.3.5异常报警应具备电池电源异常、驱动异常、检测功能异常、信号传输异常等机器人异常报警功能。5.3.6巡检报告每次巡检，结果数据应能在半小时内自动形成巡检报告并上传至后台。5.3.75.2.8 续航能力机器人电池供电一次充电续航能力，履带式机器人续航能力不低于3h，特殊环境下要求另行提出。5.2.9 电池性能4h5.3功能要求5.3.1可见光检测功能机器人应配备可见光摄像机，能够对组件正反表面外观、接头开关分合状态、颜色状态以及支架高度等进行采集，并将图像视频实时上传，分辨率应不小于1080p。5.3.2红外检测功能机器人应配备红外热成像仪，能够对组件的本体和接头的温度进行采集测量，并能将红外图像视频及温度数据实时上传。红外热成像仪具备自动对焦功能，红外图像伪彩显示，可显示影像中温度最高点位置及温度值，具有热成像图像数据和离线温度分析功能。5.3.3状态指示机器人应具备云平台状态指示功能。可指示机器人实时的工作状态、充电状态及报警状态。5.3.4自检功能机器人应具备自检功能。自检内容应包括电源、驱动、通信和检测模块等部件的工作状态，发生异常时应能够实时在云平台上发出指示，并能上传信息。5.3.5异常报警应具备电池电源异常、驱动异常、检测功能异常、信号传输异常等机器人异常报警功能。5.3.6巡检报告每次巡检，结果数据应能在半小时内自动形成巡检报告并上传至后台。5.3.7云台功能机器人云台应具备俯仰和水平两个旋转自由度；垂直范围不小于0°～+90°；水平范围+180°～-180°。5.4安全要求5.4.1电池和电池组机器人的电池和电池组性能应能保证机器人可在其预期使用条件下正常运行。机器人用电池和电池组应符合GB/T7403.1、GB/T22084.1、GB/T30426、GB/T31486-2015相关要求。5.4.2驱动电机GB/T35.5环境适应性要求5.5.1气候环境适应性——环境温度：工作条件-20℃～60℃；贮存条件-40℃～65℃；——相对湿度：工作条件≤93%（55℃）；贮存条件≤90%（65℃）；——平均风速：工作条件≤15m/s；贮存条件≤20m/s；——大气压力80kpa～110kpa。5.5.2机械环境适应性机器人带包装模拟运输试验后，机器人结构及零件无损伤，无弯曲变形，紧固件无松动，并能正常运行。5.6防护性能GB/T5.7光伏电站巡检机器人参数要求116 试验方法6.1试验条件如无特殊说明，本标准规定的试验中当涉及试验道路、试验环境和试验车辆条件时均应按照如下条件进行。6.1.1机器人试验道路应满足如下条件：在泥土、砂石混合路面上进行，路面应针对不同试验采用不同形式；在试验道路上设置测试区，测试区试验通道宽度应不小于2m，在此测试区的两端应有足够5.5环境适应性要求5.5.1气候环境适应性——环境温度：工作条件-20℃～60℃；贮存条件-40℃～65℃；——相对湿度：工作条件≤93%（55℃）；贮存条件≤90%（65℃）；——平均风速：工作条件≤15m/s；贮存条件≤20m/s；——大气压力80kpa～110kpa。5.5.2机械环境适应性机器人带包装模拟运输试验后，机器人结构及零件无损伤，无弯曲变形，紧固件无松动，并能正常运行。5.6防护性能GB/T5.7光伏电站巡检机器人参数要求116 试验方法6.1试验条件如无特殊说明，本标准规定的试验中当涉及试验道路、试验环境和试验车辆条件时均应按照如下条件进行。6.1.1机器人试验道路应满足如下条件：在泥土、砂石混合路面上进行，路面应针对不同试验采用不同形式；在试验道路上设置测试区，测试区试验通道宽度应不小于2m，在此测试区的两端应有足够长的助行区域和保证安全停车的辅助区域，并能够双向行驶。4项目要求电站类型陆地集中式光伏电站组件离地最小高度＜4m环境温度-20℃-60℃爬坡能力≥25°最大越障≥200mm日工作里程≥10Km识别准确率≥95%测温范围中低温：-20℃-+150℃；高温：0℃-+500℃涉水深度＜0.4m6.1.2试验环境应满足如下条件：a) 除特殊试验，温度应在机器人标称的工作温度范围内；如无特殊说明，本标准规定的室温为（25±5）℃；b)c)d)e)相对湿度：不大于75%；大气压力：86kPa～106kPa；5m/s8m/s；除特殊试验，若需要在室外试验时，应避免雨、雪等天气。6.1.3试验机器人应满足如下条件：a)b)c)试验整机装备应齐全，并按制造商规定充满电；试验整机应按照制造商说明，使其处于可正常使用时的状态；6.1.2试验环境应满足如下条件：a) 除特殊试验，温度应在机器人标称的工作温度范围内；如无特殊说明，本标准规定的室温为（25±5）℃；b)c)d)e)相对湿度：不大于75%；大气压力：86kPa～106kPa；5m/s8m/s；除特殊试验，若需要在室外试验时，应避免雨、雪等天气。6.1.3试验机器人应满足如下条件：a)b)c)试验整机装备应齐全，并按制造商规定充满电；试验整机应按照制造商说明，使其处于可正常使用时的状态；若试验整机上安装测试仪器，应尽量减少对各车轮载荷分布的影响，并应尽量减小风阻影响。6.2机器人外观结构检测目测检查机器人表面及电气线路，外观结构应满足本标准相关的规定。6.3性能试验6.3.1自主导航定位试验按如下步骤进行试验：a)b)c)100m的区间上，预先标定导航轨迹，并标明预设点位置、始端线和终端线；设定机器人自主行走路线、预设点位置和按规格说明的正常运行速度；将机器人按预设路线行走，观察并记录机器人的自主行走路线，并测量机器人的自主导航定位误差；d)3次，记录前后、左右两个方向上重复导航定位误差。6.3.2速度试验6.3.2.1最大速度试验按JB/T14111—2020中6.2.3.1的相关规定进行测试。6.3.2.2遥控直行最大速度试验按JB/T14111—2020中6.2.3.2的相关规定进行测试。6.3.2.3自主直行最大速度试验按JB/T14111—2020中6.2.3.3的相关规定进行测试。6.3.3制动性能试验制动试验按下列步骤进行：在平整的试验地面上画上停止线；机器人以按规格说明的正常运行运动速度行至停止线后停车；5c)d)测量机器人超出停止线部分的距离；3次试验的算术平均值，判断试验结果是否符合本标准的规定。6.3.4爬坡能力试验爬坡试验按下列步骤进行：a)b)c)首先进行25°爬坡能力试验；将机器人正对试验装置的斜坡坡道，停在斜坡前沿，坡道长度不小于30m；操作机器人直行，使其行走至爬坡试验坡道上，再从坡道行走至坡底,2次，判断试验结果是否符合要求；25°30°爬坡能力试验，记录试验结果；c)d)测量机器人超出停止线部分的距离；3次试验的算术平均值，判断试验结果是否符合本标准的规定。6.3.4爬坡能力试验爬坡试验按下列步骤进行：a)b)c)首先进行25°爬坡能力试验；将机器人正对试验装置的斜坡坡道，停在斜坡前沿，坡道长度不小于30m；操作机器人直行，使其行走至爬坡试验坡道上，再从坡道行走至坡底,2次，判断试验结果是否符合要求；25°30°爬坡能力试验，记录试验结果；25°且坡道长度30m时试验结果满足要求，在尽可能满足25°且长度不小于500m的环境下进行试验，判断试验结果是否符合要求。6.3.5越障能力试验越障试验按下列步骤进行：a)b)c)d)在试验场地上布置越障试验装置，宽度应大于机器人的宽度；越障试验装置的高度为200mm；机器人正对越障试验装置，停在越障试验装置前沿；2次，判断试验结果是否符合要求。6.3.6转弯半径试验试验机器人在测试场地上进行180°U型转弯，转弯半径取最小值，测量半径并判断试验结果是否符合本标准相关要求。6.3.7涉水能力试验涉水试验按下列步骤进行：a)b)c)设置水槽的水位深度为300mm；将机器人通电涉水持续10min；控制机器人应能正确执行机器人行走、云台俯仰和水平转动等命令，判断机器人运动功能是否有任何损坏；d) 采用监控系统接收机器人采集的图像、音频等数据，判断试验完成后检测功能是否有任何损坏。6.3.8续航能力试验续航试验按下列步骤进行：QC/T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》，综合判断机器人的续航时间是否满足要求；机器人在本标准相关规定时间内若出现电量不足报警等情况，判定续航时间不满足要求。6.3.9电池性能试验QC/T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》，综合判断机器人的电池性能是否满足本标准相关要求。6.4功能试验66.4.1可见光相机试验机器人执行完可见光巡检任务后，检查可见光摄像机上传视频分辨率不小于高清1080P。巡检视频内应至少包含组件外观、接线接头、支架识别信息，使用户较易清晰辨识关键部件情况。6.4.2红外相机试验机器人执行完红外巡检任务时，查看其是否能自动对焦。巡检任务完成后，检查红外成像质量是否满足如下要求：a)b)c)d)热成像仪分辨率不低于640×480；红外影像为伪彩显示；显示影像中组件温度最高点位置及温度值；针对组件表面的热成像图。6.4.3状态指示、自检、异常报警功能试验在试验场地内规划路径，对机器人分别下达工作、充电指示，模拟异常状态，检测各指示功能是否正常运行且是否将各状态信息上传至后台。按如下步骤进行：将机器人准备完毕，放置在准备区域指定位置；遥控检测：机器人于本地监控后台或遥控正常通信后，断开本地后台或遥控电源或通信模块，观察是否有报警提示和代码；c)电池模块检测方法：将电池模块阈值设置不足电量，进行电池模块自检，观察是否有报警提示和代码。6.4.4巡检报告生成功能试验机器人在试验场地内模拟一次工作流程，检测工作完成后是否能在半小时内正常生成并上传巡检报告。6.4.5云台性能试验6.4.1可见光相机试验机器人执行完可见光巡检任务后，检查可见光摄像机上传视频分辨率不小于高清1080P。巡检视频内应至少包含组件外观、接线接头、支架识别信息，使用户较易清晰辨识关键部件情况。6.4.2红外相机试验机器人执行完红外巡检任务时，查看其是否能自动对焦。巡检任务完成后，检查红外成像质量是否满足如下要求：a)b)c)d)热成像仪分辨率不低于640×480；红外影像为伪彩显示；显示影像中组件温度最高点位置及温度值；针对组件表面的热成像图。6.4.3状态指示、自检、异常报警功能试验在试验场地内规划路径，对机器人分别下达工作、充电指示，模拟异常状态，检测各指示功能是否正常运行且是否将各状态信息上传至后台。按如下步骤进行：将机器人准备完毕，放置在准备区域指定位置；遥控检测：机器人于本地监控后台或遥控正常通信后，断开本地后台或遥控电源或通信模块，观察是否有报警提示和代码；c)电池模块检测方法：将电池模块阈值设置不足电量，进行电池模块自检，观察是否有报警提示和代码。6.4.4巡检报告生成功能试验机器人在试验场地内模拟一次工作流程，检测工作完成后是否能在半小时内正常生成并上传巡检报告。6.4.5云台性能试验按照GB/T15412-1994中5.3.2的规定进行云台旋转角度试验，判断试验结果是否符合本标准5.4.6的规定。6.5安全要求试验6.5.1电池和电池组按照GB/T31486-2015的相关规定进行试验。6.5.2驱动电机按照GB/T18488.2-20156.6 环境要求试验产品环境试验应按GB/T2423.1-2008、GB/T2423.2-2008、GB/T2423.3-2006、GB/T2423.17-2008中的要求检测，达到6.5的要求。6.7防护等级试验机器人外壳防护等级应按GB/T4208-2008中的要求检测。7 检验规则7.1 检验分类77.2.127.2.2 表2检验项目27.3.217.3.3有下列情况之一时应进行型式检验：——新产品和老产品转厂生产的试制定型鉴定；——正式生产在设计，材料、结构、工艺有较大改变，可能影响整机性能时；——正常生产时，应每二年进行一次检验；——企业停产1年以上，恢复生产时；——出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。产品初次设计定型时。7.3.4 8 8.1标志和说明巡检机器人除相关产品标准规定的必要的安全警示标识和说明外，还应具有本标准所规定的标志和说明内容。8.1.1产品铭牌巡检机器人本体应有产品铭牌，且应包含以下内容：——产品名称及型号；——制造商名称或者商标，制造商地址；——生产日期或序列号；——额定电压。8.1.2安全警示标识8检验项目7.2.127.2.2 表2检验项目27.3.217.3.3有下列情况之一时应进行型式检验：——新产品和老产品转厂生产的试制定型鉴定；——正式生产在设计，材料、结构、工艺有较大改变，可能影响整机性能时；——正常生产时，应每二年进行一次检验；——企业停产1年以上，恢复生产时；——出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。产品初次设计定型时。7.3.4 8 8.1标志和说明巡检机器人除相关产品标准规定的必要的安全警示标识和说明外，还应具有本标准所规定的标志和说明内容。8.1.1产品铭牌巡检机器人本体应有产品铭牌，且应包含以下