变电站大型智能巡检机器人性能检测项目及规定

变电站大型智能巡检机器人

性能检测项目及规定

1.概述

本次检测工作重要根据《变电站智能机器人巡检系统检测规范

(Q/GDW11514-《国网运检部有关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(运检一0103号》等有关

规定进行。

2.检测项目

检测项目重要包括三大类，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整机外观构造

2防松措施

3部件标识

4基本性能外观质量外壳表面

外壳防静电及防电磁场干扰

5

措施

6外壳和电器部件与否带电

序号检测项目

*机器人本体重量（包括电

7

池）

8*可见光成像质量

可见光及红外成像质量

9*红外成像质量

10自主导航及定位精确度

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

例行巡检切换为人工遥控巡

22

检

巡检方式设置和切换

23特巡切换为人工遥控巡检

人工遥控巡检切换为例行巡

24

检

序号检测项目

25人工遥控巡检切换为特巡

26例巡切换为特巡

27特巡切换为例巡

28最短途径选择功能

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

*室外模拟场表计和分合指

42

示（执行机构）识别精确度

巡检能力

*室内模拟场表计和分合指

43

示（执行机构）识别精确度

序号检测项目

*室外模拟场表计识别分析

44

完成总时间

45*识别精确率

46*红外测温精确度

变电设备异物缺陷人工智能

47

识别功能

48机器人管理

49任务管理

50实时监控

51巡检成果确认

监控后台

52巡检成果分析

53顾客设置

54机器人系统调试维护

55平常操作的响应时间

注：表“*”号项目为重要技术参数，如该项不符合规定则将鉴定整体检测成果为不

符合规定。以上表格…号只进行了检测大项初步标识，详细“*”号对应的子项目以

附件2“变电站大型智能巡检机器人性能检测表”为准。

3.检测项目技术规定

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，整机构造结实,

所有连接件、紧固件应有防松措施，电机、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。

将机器人重要部件的规格、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汇报的附录。

3.1.2可见光及红外成像质量

可见光摄像机上传视频辨别率不不不小于高清1080P;红外摄像

头具有自动对焦功能，热成像仪辨别率不低于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识位

置，设备部件的测温区域应有明显的标识框线，建模数据的框线应与

测温成果的标识框线外形一致。

3.1.3运动功能

1）具有无轨自主导航功能；前后方向和左右方向的反复导航定

位误差不不小于±10mm，在1m/s的运动速度下，最小制动距离不不

小于0.5m。

2）具有防碰撞功能，应具有障碍物检测功能，在行走过程中如

碰到障碍物应及时停止，障碍物移除后应能恢复行走。

3）具有越障能力，最小越障高度为5cmo

4）具有涉水功能，最小涉水深度为100mm。

5）具有爬坡能力，爬坡能力应不不不小于15。。

6）具有防跌落功能，最小防止跌落高度为10cm。

7）最小转弯直径应不不小于其自身长度的2倍。

8）电池供电一次充电续航能力不不不小于8h,续航时间内，机

器人应稳定、可靠工作。

9）应具有俯仰和水平两个旋转自由度：垂直范围"0。~+90。，

水平范围・180°~+180°;机器人云台视场范围内一直不受本体任何部

位遮挡影响。

3.1.4自主充电功能

机器人应具有自主充电功能，电池电量局限性时可以自动返回充

电室，可以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

应具有双向语音传播功能。

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，详细功能如下:（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检姿态不发生明显变化。

具有最短途径选择功能：机器人在接受到特巡任务命令时，应立

即停止正在执行的巡检任务，自动寻找最短途径，以最短时间到达巡

检点进行巡检。

具有巡检路缓’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，自动规划选择最短途

径，避开“挂牌’路线，继续完成巡检任务。

具有一键返航功能：不管智能机器人巡检系统处在何种工作状态,

只要启动一键返航功能，监控后台应有确认提醒，智能机器人巡检系

统应中断目前任务，按预先设定的方略安全返航。

具有链路中断脱机工作功能：不管智能机器人巡检系统处在何种

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

任务数据保留在机器人本体中。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括：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，均能在当地监控后台（或）

手柄上以明显的声（光）进行报警提醒，并能上传故障信息；根据报

警提醒，能直接确定故障的部件（或模块b

3.1.8智能报警功能

巡检系统应具有如下智能报警功能：

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）识别精确度

机器人可以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，误差不不小于±5%的机器人识

别成果满足规定。

3.2.2室内模拟试验场区域表计识别精确度

机器人可以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，误差不不小于±5%的机器人识别成果满足规定。

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持续进行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，完成总时间应不

不小于200分钟。

3.2.4红外测温精确度

机器人能对红外测温点（红外测温点由精密黑体设置不一样温度

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,

误差不不小于±5%。

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

钟内自动检测和对的辨识出在2张图片中与否有异物缺陷，应能对所

有具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

不一样），机器人应正常执行巡检任务，应在1小时内自动检测和对

的辨识出人工设置的两个干扰物，应对所有具有缺陷的照片进行缺陷

标注并归档，应不提醒异物缺陷报警。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

对应的两个模拟目标异物缺陷。机器人应能在1小时内自动检测和对

的辨识出人工设置的2个模拟目标异物缺陷，应能对所有具有缺陷的

照片进行缺陷标注并归档，应提醒异物缺陷报警。

3.3监控后台功能规定

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、巡检成

果确认、巡检成果分析、顾客设置、机器人系统调试维护7大模块。

3.3.2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。选择其中一种机器人后淇中的任务管理、

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。

检查界面布局与原则化界面规定与否一致。机器人管理界面如图

1所示：

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图1机器人管理界面

3.3.3任务管理模块

任务管理模块重要包括全面巡检、例行巡检、专题巡检、特殊巡

检、自定义任务、地图选点及任务展示等子功能模块。

专题巡检包括红外测温、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。

检查界面布局与原则化界面规定与否一致。任务管理界面如图2

所示：

图2任务管理界面图

3.3.4实时监控模块

实时监控模块应包括巡检监控和机器人控制。

巡检监控是机器人系统的默认界面包括可见光视频、红外视频、

巡检状态、巡检报文。

机器人控制是实现任务控制、机器人控制和各类功能按键控制功

能，任务控制在巡检地图界面提供任务的暂停（原地'终止（原地\

一键返航功能按键。机器人控制可在任务模式、紧急定位模式、后台

遥控模式、手持遥控模式间切换。可通过云台和车体实现对机器人的

手动控制。具有语音对讲、录音、抓拍、录像、回放、机器人控制等

功能按键。

检查界面布局与原则化界面规定与否一致。实时监控界面如图3

所示：

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