烈日下的东莞220千伏掌洲变电站内,热火朝天的检修工作现场出现新奇的一幕。一只机器狗竟成了“搬运工”,只见它驮着60千克的实验仪器,步伐稳健地穿梭在设备区。走到高压室门前,还未等检修人员动手,机械臂便丝滑伸出,精准扣住把手拉开大门,随后进入室内设备检视区,头顶的双光摄像机同步开始数据扫描工作,俨然一位动作灵巧的“巡检专家”。
这只闪亮登场的机器狗就是南方电网巡检与操作机器狗“吠云”家族的新成员——“泰坦”。作为全新轮足机器狗,“泰坦”是由南方电网广东电网有限责任公司生产技术部、机巡中心共同策划,南方电网广东东莞供电局“宁雪峰创新工作室”研制的又一突破性成果。该产品解决了传统电力巡检机器人地形适应性不足、稳定性欠佳以及负载能力有限等使用局限,为电力巡检工作带来了革新性突破。值得一提的是,“泰坦”从本体到软件均为广东电网自主开发,是首台电力行业自主研发的巡检与操作机器狗。
全地形 可负重
突破电力巡检应用边界
作为“吠云”家族的后起之秀,“泰坦”在环境和地形适应方面有着不俗表现。除了具备杰出的防尘防水能力,它还具备全地形通过和全向自动避障功能,能自如穿梭于草地、碎石等各种地面,最大跳远距离达1.8米,能轻松上、下80厘米的单层台阶。
“泰坦”能在核心性能上取得重大突破,其关键在于轴向磁通电机技术的革新。“我们打破了传统关节电机‘性能与体积’难以兼得的困境,打造出轻量且爆发力强劲的中空一体化关节模组。该模组自重仅1.9千克,能实现300牛·米的峰值扭矩输出,这一成果为‘泰坦’的高性能表现奠定了坚实基础。”东莞供电三级领军专业技术专家宁雪峰介绍。
得益于技术的革新,“泰坦”的负载与续航能力都达到了国际领先水平。其整机含电池重量为76千克,相比同类产品减重10%,然而其持续行走负载达100千克,是相似尺寸轮足机器狗的2.5倍,最大站立负载更是达到140千克,一举打破轮足机器狗的负载纪录。无论是搬运沉重的抢修设备,还是搭载多类型高精度检测仪器,“泰坦”都能沉稳应对,极大地拓展了机器狗在电力巡检中的应用边界。
千里眼 顺风耳
机器狗“开挂”登场秀操作
“我们实现了超高扫描分辨率与点云密度技术在机器狗领域的首次应用,使得‘泰坦’能清晰分辨60米外的物体层次。”宁雪峰介绍,“泰坦”整机配备了192线激光雷达,为其提供了水平360度、垂直90度超广半球形视野范围,搭载了强大控制系统与感知系统。
凭借强大的算力和丰富的传感器配置,“泰坦”的自主导航精度已达到“厘米级”,推送预警信息的速度达到“毫秒级”,为各类巡检运维工作提供了安心保障。
得益于其强大的负载能力,“泰坦”可根据使用场景,按需选配各类“外挂”,如双光云台、声纹仪等感知设备,以及智能协作臂等操作设备,实现电力设备缺陷的精准识别、表计读数、自主操作仪器开关(按钮)等功能,自主或协助巡检人员完成特定任务,进一步提升变电站运行智能监测与操作能力。
能思考 会学习
智能巡检实现自主进化
如果说“泰坦”的强悍硬件为其赋予了卓越的机动性与负载能力,那么其背后的智能巡检系统,则让它真正拥有了“思考”和“洞察”的能力。
作为“吠云”家族智能进化的集大成者,“泰坦”机身搭载的“本体小脑”融合AI强化学习算法,为其构建出一套类神经中枢的智能巡检架构。“‘泰坦’在工作中不是‘被动行走’,而是‘主动决策’,它搭载的多传感器融合定位系统,使其在复杂、不可预设的电力环境中自主识别障碍、规划路径,并实时调整行进策略,点位抵达成功率高达99.5%。”东莞供电变电管理二所工程师、宁雪峰创新工作室成员韦薇介绍。
而在云端,“巡小智”作为“泰坦”的智能大脑,具备全天候、高维度的智能调度能力。通过对气象、任务状态、设备工况等数据的深度感知与实时解析,系统能够自动生成、动态调整任务,甚至具备“反思式重巡”能力,实现真正意义上的“任务自主进化”。
“‘泰坦’内置的南网大瓦特电力大模型和视觉大模型分析引擎,面对光照扰动、数据稀缺等极端情况,仍能做到异常识别不漏报、特征提取不偏差,检出率达98%以上。”宁雪峰称。
“泰坦”的出现,标志着“吠云”系列不仅在硬件上打破极限,更实现了AI算力的全面拉满,让智能巡检进入了自主感知、自主决策、自主演进的新纪元。
来源:中国电力报
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