变电站巡检机器人工作原理和工作范围

顾名思义变电站巡检机器人主要服务于各变电站变电所主要集中于500kV以上大型变电站220kV以下也有使用不过比较少而且是几个附近的小变电站共用一台机器人由工作人员开车带着机器人进行转场。机器人主要用来巡检变电站设备，分为可见光巡视和红外巡视，可见光巡视主要巡视设备外观，设备分合状态，仪表读数；红外巡视主要用来测温，观测设备温度是否在正常范围并能分析不正常温升。

工作原理:巡检机器人根据导航方式不同分为磁导航机器人和激光导航机器人，磁导航的需要提前布置磁轨道（即在机器人巡检路线上埋藏永磁体），机器人沿着磁轨道前进或者后退，在每个需要停下来检测的点或者进行转弯调速等动作点磁轨道旁边需额外埋藏电子标签RFID，电子标签里面有调试时候注入的信息，比方说检测、调速、转弯等，机器人扫到这些标签后进行相应的动作。机器人下面还有6个磁感应器，可以确保机器人是否沿着预定磁轨道移动，如果稍微偏离可以进行调整，如果因为故障意外等原因冲出了磁轨道机器人默认停机，需要电站人员将机器人推入磁轨道后在后台进行自动寻路，当检测到下一个标签时机器人就可以知道自己的位置继续执行当前任务。

下面说说激光导航机器人，激光导航机器人的导航是激光，相比于磁导航而言激光导航更先进，不要要提前布置磁轨道和电子标签，这些硬件都省了主要靠软件分析。虽然不需要布置磁导轨但是第一步需要建立激光地图一个二维平面图，因为二维平面图里包含XY坐标，所以对于电站中对应的每个点都有一个XY坐标与之对应，只要提前设定机器人到达每个点时给他设定一个动作（检测，转弯，调速）就可以了所以这里就不需要电子标签了，而机器人移动也是靠设定这些坐标点进行的，所以不需要磁轨道。激光导航机器人的一个问题是激光匹配率的问题，就是机器人实际扫描到的场景和之前设置电子地图进行匹配，如果位置不好匹配率过低机器人将不能判断自身位置而停机。关于电子地图的建立可以推着机器人将电站巡视一遍也可以用专门的激光扫描仪将电站扫一遍，需要注意的是激光扫描仪的高度设定要和机器人自带的激光导航仪高度一致。

关于充电，机器人具备自动充电功能，类似于超能陆战队里的大白。一个变电站启用机器人巡检后会给机器人专门建立一个小屋，小屋里有专门的箱式变电整流充电器（机器人用的是蓄电池所以是直流电），有固定位置的充电口，机器人进出的前后门都是自动门，可以检测机器人发出的开关门命令。机器人执行一个任务结束后默认是回到充电小屋，到达小屋的指定位置会进行充电指令，磁导航的是检测到充电位置的电子标签激光导航是匹配到充电点，机器人侧面充电机构（一个电机控制的可伸缩插头）伸出，插入到充电器的插座内，机器人就开始充电。直到下个任务的到来，机器人停止充电，充电机构收回，开门出去执行任务。

一般的任务都是提前设定好的定时任务，不需要人为干涉，除此之外可以设定临时任务和特巡任务，因为电脑后台软件中对于电站中每个点都有保存，设定任务时把这些点调出来组合在一起就是一个任务不过要注意起始点和任务路径是闭合的就行了。机器人和后台电脑通过配置的天线双向传输数据，这样任务过程中后台电脑可以接收到实时的监控画面也可以随时对机器人下达新的任务。后台电脑还可以接入电网网络实现远程集控。