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山东电科院机器人科研创新研发团队:硕果累累

2013-12-20 09:28
龙凰
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  以责任为重积极追梦

  自2005年研制出国内首台变电站设备巡检机器人后,该团队一直致力于不断地完善其功能并推广机器人的使用,以责任为重,积极追梦,现已经研制出四代变电站设备巡检机器人,开始批量生产。

  目前,有70多台巡检机器人在北京、陕西、广西等地变电站“上岗”,覆盖了华北电网、西北电网、华东电网及南方电网,应用于110千伏到1000千伏各电压等级变电站及换流站,最长服务时间已达7年。实践证明,这些巡检机器人各项运行指标正常,经受住了高温、狂风、暴雨、雾霾等恶劣气候的考验,代替人工完成了80%的工作量,发现了数十处缺陷及隐患,为运维人员进行设备检修提供了依据,保障了电网安全可靠运行,得到广大用户的认可和好评。该项目荣获了山东省科技进步一等奖。

  去年,变电站设备巡检机器人还荣获了我国工业设计领域首个国家政府奖项——“中国优秀工业设计奖”金奖。今年11月11日,刚刚荣获了第十五届中国专利奖外观设计金奖,这是国家电网公司历史上获得的第一个中国外观专利金奖,也是今年中国电力行业唯一当选的金奖。该机器人被列入国家电网公司重大科技成果推广计划,后续每年推广数量将高速增长,应用前景十分广阔。如今,该团队正在研制功能更强大的第五代变电站设备巡检机器人。

  以创新为纲拼搏筑梦

  在电力机器人的研发过程中,该团队遇到了太多难题,但是他们从来没有过退缩,因为他们坚信“办法总比困难多!”他们每个人心中都有坚定的信念——以创新为纲,拼搏筑梦!

  在研发过程中,遇到的最大挑战是云台电机运行到位问题。机器人云台系统俗称为“机器人的脖子”,这一部位的灵活转动及准确定位是“巡检机器人”的真正价值的关键所在。面对这一现场应用中急需解决的难题,4名青年骨干组成了云台系统开发攻关小组。正当大家一筹莫展时,正在医院打吊针的肖鹏获得了灵感。护士把体温计拿过来让他自己测体温,当他用力甩了几下体温计,在查看体温计温度时,突然想为什么水银柱只要升上来后需要甩甩才能下去?为什么不采用同样的办法,试试用云台输出轴安装的角度传感器,其角度反馈值单向变化来判定电机运行是否到位呢?打完针后肖鹏立即跑到办公室编写程序测试,一试这个方法果然可行,之后又通过小组内部讨论,对这一方法进行了进一步改进,最终实现了云台电机到位信息的可靠及时判别。困扰大家多天的问题终于圆满解决,整个云台控制系统软件开发也得以顺利进行。

  “成功是百分之一的灵感加上百分之九十九的努力”。为抓住所谓的灵感,我们的团队成员基本上每天晚上都在办公室工作至很晚才离开,经过两个多月的紧张开发,终于完成了适用于巡检现场需求的云台控制系统。

  “有条件要上,没有条件创造条件也要上!”急难险重任务面前,作为该项目的带头人王海鹏从来没有说过“不”字。“变电站巡检机器人复杂环境适应性技术研究”项目是重大应用性课题,该项目要求变电站巡检机器人能够在变电站内无障碍运行,并且具有更高效、灵活的导航方式,以满足机器人适应变电站复杂环境的需求,从技术方面来说该项目难度大,创新性强,完全颠覆了以往机器人的设计理念,整个项目可以说是从头开始。从接手项目的第一天起,王海鹏就一头扎在第一线,带领项目组成员深入调研,刻苦钻研,加班加点克服了一个又一个技术难点,紧张有序地组织完成了系统方案设计、生产、单体调试、系统联调、项目验收、鉴定等任务。

  2013年7月份,该项目顺利通过了国家电网公司组织的验收会,超额完成了项目规定的研究内容。经专家鉴定委员会鉴定,该项目在综合运用自主越障技术、激光-视觉组合导航技术及图像增强技术实现变电站全方位巡检方面达到“国际领先水平”。

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