电力通信机房智能巡检机器人
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完成单位:内蒙古电力(集团)有限责任公司巴彦淖尔供电分公司
登记编号:ZSXC-2023-DL-2-421
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
李心昊、杨 斌、张亦隆、王 强、赵新乐、乔 宇、赵伊晨、张 凌
该成果设计了一套适用于电力通信机房巡检的机器人系统来代替传统的人工巡检完成巡检任务,该机器人系统基于开源的ROS机器人操作系统开发,可以在电力通信机房室内实现自主定位与导航,从而完成巡检任务。搭载多种环境参数传感器,能够检测通信机房的温湿度、洁净度(灰尘粒子浓度)以及有害气体浓度。同时,读取的巡检参数能够上传至后台数据库,完成数据回传任务。智能机器人巡检手段多样,功能丰富,完善了电力通信机房环境检测手段,弥补了现阶段人工巡检效率低、巡检方式单一、巡检成本高的问题。使电力通信机房巡检工作更加方便、快捷,进一步提高巡检工作效率,为电网稳定运行提供强有力保障。
该项目创新性的将SLAM(Simultaneous Localization And Mapping,同步定位与地图构建)技术应用到室内巡检机器人上,该机器人可以利用其搭载的激光雷达在任意陌生机房环境内建立栅格地图,同时可以在不依靠外部信标的情况下实现机器人的室内精确定位。
采用A星算法和DWA算法实现机器人自动导航。机器人自主巡检的过程,是从起点移动至目标点的过程。在这一过程中,机器人根据已知地图和激光雷达确定自身所在位置,然后根据预设的目标点自动规划出最优路径,控制机器人沿该路径移动至目标点实现全局巡检和定点巡检。
采用多种传感器数据融合技术,根据分析在机房巡检过程中应采集的参数,该机器人搭载了高精度数字温湿度传感器、激光粉尘传感器和模拟烟雾传感器,利用这些传感器机器人可在巡检过程中实时测量机房环境中的温湿度、空气质量、烟雾含量和有害气体含量,当检测到某一数据超过阈值时及时进行报警,大幅缩短了设备故障预警时间。