變電站大型智能巡檢機(jī)器人檢測項(xiàng)

變電站大型智能巡檢機(jī)器人性能檢測項(xiàng)目及要求1.概述此次檢測工作主要依據(jù)《變電站智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)檢測規(guī)范（Q/GDW11514-）》、《國網(wǎng)運(yùn)檢部關(guān)于深入完善變電站智能巡檢機(jī)器人后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)功效和界面通知（運(yùn)檢一〔〕103號(hào)）》等相關(guān)要求進(jìn)行。2.檢測項(xiàng)目檢測項(xiàng)目主要包含三大類，分別為：基本性能、巡檢能力和監(jiān)控后臺(tái)。詳見下表1。表1檢測項(xiàng)目序號(hào)檢測項(xiàng)目1基本性能外觀質(zhì)量整機(jī)外觀結(jié)構(gòu)2防松方法3部件標(biāo)識(shí)4外殼表面5外殼防靜電及防電磁場干擾方法6外殼和電器部件是否帶電7*機(jī)器人本體重量（包含電池）8可見光及紅外成像質(zhì)量*可見光成像質(zhì)量9*紅外成像質(zhì)量10運(yùn)動(dòng)功效自主導(dǎo)航及定位準(zhǔn)確度11防碰撞功效12越障能力13涉水能力14爬坡能力15防跌落功效16轉(zhuǎn)彎半徑17*巡航時(shí)間18云臺(tái)性能19自主充電功效*自主充電功效20對(duì)講喊話語音對(duì)講及喊話功效21巡檢方式設(shè)置和切換*巡檢方式22例行巡檢切換為人工遙控巡檢23特巡切換為人工遙控巡檢24人工遙控巡檢切換為例行巡檢25人工遙控巡檢切換為特巡26例巡切換為特巡27特巡切換為例巡28最短路徑選擇功效29檢修區(qū)域“掛牌”避障功效30*一鍵返航功效31鏈路中止脫機(jī)工作功效32自檢功效*遙控遙測信號(hào)自檢33*電池模塊自檢34*驅(qū)動(dòng)模塊自檢35*檢測設(shè)備自檢36其余模塊37智能報(bào)警功效本體故障報(bào)警38三相溫差異常39熱缺點(diǎn)40敞開式儀表異常41油位計(jì)異常42巡檢能力*室外模擬場表計(jì)和分合指示（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）識(shí)別準(zhǔn)確度43*室內(nèi)模擬場表計(jì)和分合指示（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）識(shí)別準(zhǔn)確度44*室外模擬場表計(jì)識(shí)別分析完成總時(shí)間45*識(shí)別準(zhǔn)確率46*紅外測溫準(zhǔn)確度47變電設(shè)備異物缺點(diǎn)人工智能識(shí)別功效48監(jiān)控后臺(tái)機(jī)器人管理49任務(wù)管理50實(shí)時(shí)監(jiān)控51巡檢結(jié)果確認(rèn)52巡檢結(jié)果分析53用戶設(shè)置54機(jī)器人系統(tǒng)調(diào)試維護(hù)55日常操作響應(yīng)時(shí)間注：表“*”號(hào)項(xiàng)目為主要技術(shù)參數(shù)，如該項(xiàng)不符合要求則將判定整體檢測結(jié)果為不符合要求。以上表格“*”號(hào)只進(jìn)行了檢測大項(xiàng)初步標(biāo)識(shí)，詳細(xì)“*”號(hào)對(duì)應(yīng)子項(xiàng)目以附件2“變電站大型智能巡檢機(jī)器人性能檢測表”為準(zhǔn)。3.檢測項(xiàng)目技術(shù)要求3.1基本性能3.1.1外觀質(zhì)量機(jī)器人外觀質(zhì)量應(yīng)滿足：整機(jī)外觀美觀整齊，整機(jī)結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，全部連接件、緊固件應(yīng)有防松方法，電機(jī)、支架等可更換部件應(yīng)有一一對(duì)應(yīng)顯著標(biāo)識(shí)；外殼表面應(yīng)有保護(hù)涂層或防腐設(shè)計(jì)，不應(yīng)有傷痕、毛刺等其余缺點(diǎn)；外殼應(yīng)采取必要防靜電及防電磁場干擾方法；外殼和電器部件外殼均不應(yīng)帶電；機(jī)器人本體重量（包含電池）不超出100kg。將機(jī)器人主要部件規(guī)格、型號(hào)和數(shù)量進(jìn)行核查統(tǒng)計(jì)，與其實(shí)物照片一并作為檢測機(jī)構(gòu)出具檢測匯報(bào)附錄。3.1.2可見光及紅外成像質(zhì)量可見光攝像機(jī)上傳視頻分辨率大于高清1080P；紅外攝像頭具備自動(dòng)對(duì)焦功效，熱成像儀分辨率不低于320*240；紅外圖像為偽彩顯示、可顯示影像中溫度最高點(diǎn)位置及溫度值、具備熱圖數(shù)據(jù)。在巡檢溫度統(tǒng)計(jì)上應(yīng)顯示巡檢點(diǎn)設(shè)備部件最高溫度并標(biāo)識(shí)位置，設(shè)備部件測溫區(qū)域應(yīng)有顯著標(biāo)識(shí)框線，建模數(shù)據(jù)框線應(yīng)與測溫結(jié)果標(biāo)識(shí)框線外形一致。3.1.3運(yùn)動(dòng)功效1）具備無軌自主導(dǎo)航功效；前后方向和左右方向重復(fù)導(dǎo)航定位誤差小于±10mm，在1m/s運(yùn)動(dòng)速度下，最小制動(dòng)距離小于0.5m。2）具備防碰撞功效，應(yīng)具備障礙物檢測功效，在行走過程中如碰到障礙物應(yīng)及時(shí)停頓，障礙物移除后應(yīng)能恢復(fù)行走。3）具備越障能力，最小越障高度為5cm。4）具備涉水功效，最小涉水深度為100mm。5）具備爬坡能力，爬坡能力應(yīng)大于15°。6）具備防跌落功效，最小預(yù)防跌落高度為10cm。7）最小轉(zhuǎn)彎直徑應(yīng)小于其本身長度2倍。8）電池供電一次充電續(xù)航能力大于8h，續(xù)航時(shí)間內(nèi)，機(jī)器人應(yīng)穩(wěn)定、可靠工作。9）應(yīng)具備俯仰和水平兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度：垂直范圍-10°～+90°，水平范圍-180°～+180°；機(jī)器人云臺(tái)視場范圍內(nèi)一直不受本體任何部位遮擋影響。3.1.4自主充電功效機(jī)器人應(yīng)具備自主充電功效，電池電量不足時(shí)能夠自動(dòng)返回充電室，能夠與充電室內(nèi)充電設(shè)備配合完成自主充電。3.1.5對(duì)講與喊話功效應(yīng)具備雙向語音傳輸功效。3.1.6巡檢方式設(shè)置和切換巡檢系統(tǒng)應(yīng)包含全自主巡檢及人工遙控巡檢兩種功效，全自主巡檢又包含例行和特巡兩種方式。全自主巡檢與人工遙控巡檢能可自由無縫切換，詳細(xì)功效以下：（1）例行巡檢與人工遙控巡檢切換。支持例行巡檢與人工遙控巡檢自由無縫切換，切換過程中，智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)巡檢狀態(tài)和巡檢姿態(tài)不發(fā)生顯著改變。（2）特巡與人工遙控巡檢切換。支持特巡與人工遙控巡檢切換，切換過程中，智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)巡檢狀態(tài)和巡檢姿態(tài)不發(fā)生顯著改變。具備最短路徑選擇功效：機(jī)器人在接收到特巡任務(wù)命令時(shí)，應(yīng)立刻停頓正在執(zhí)行巡檢任務(wù)，自動(dòng)尋找最短路徑，以最短時(shí)間抵達(dá)巡檢點(diǎn)進(jìn)行巡檢。具備巡檢路線“掛牌”避障功效：在巡檢任務(wù)執(zhí)行過程中，機(jī)器人能依照監(jiān)控后臺(tái)巡檢路線中設(shè)置“掛牌”障礙，自動(dòng)規(guī)劃選擇最短路徑，避開“掛牌”路線，繼續(xù)完成巡檢任務(wù)。具備一鍵返航功效：不論智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)處于何種工作狀態(tài)，只要開啟一鍵返航功效，監(jiān)控后臺(tái)應(yīng)有確認(rèn)提醒，智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)應(yīng)中止當(dāng)前任務(wù)，按預(yù)先設(shè)定策略安全返航。具備鏈路中止脫機(jī)工作功效：不論智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)處于何種工作行狀態(tài)，只要遙測遙控信號(hào)出現(xiàn)中止，智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)應(yīng)按預(yù)先設(shè)置好行走路線和巡檢點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)，并能將鏈路斷開后任務(wù)數(shù)據(jù)保留在機(jī)器人本體中。待鏈路恢復(fù)后，智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)能將斷開后任務(wù)數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至監(jiān)控后臺(tái)。3.1.7自檢功效整機(jī)自檢項(xiàng)目應(yīng)最少包含：遙控遙測信號(hào)，電池模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、檢測設(shè)備；以上任一部件（模塊）故障，均能在當(dāng)?shù)乇O(jiān)控后臺(tái)（或）手柄上以顯著聲（光）進(jìn)行報(bào)警提醒，并能上傳故障信息；依照?qǐng)?bào)警提醒，能直接確定故障部件（或模塊）。3.1.8智能報(bào)警功效巡檢系統(tǒng)應(yīng)具備以下智能報(bào)警功效：1）機(jī)器人本體故障報(bào)警：電池電源、驅(qū)動(dòng)模塊、檢測設(shè)備、遙控遙測信號(hào)、導(dǎo)航或定位狀態(tài)。2）熱型缺點(diǎn)或故障分析、三相設(shè)備溫度溫差分析、各類表計(jì)及油位計(jì)拍照讀取識(shí)別，執(zhí)行設(shè)備分合狀態(tài)識(shí)別等各類狀態(tài)自主分析判斷，并報(bào)警。3.2巡檢能力3.2.1室外模擬試驗(yàn)場區(qū)域表計(jì)和分合指示（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）識(shí)別準(zhǔn)確度機(jī)器人能夠?qū)κ彝饽M試驗(yàn)場區(qū)域表計(jì)和分合指示（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，自動(dòng)判斷和數(shù)字識(shí)別，誤差小于±5%機(jī)器人識(shí)別結(jié)果滿足要求。3.2.2室內(nèi)模擬試驗(yàn)場區(qū)域表計(jì)識(shí)別準(zhǔn)確度機(jī)器人能夠?qū)κ覂?nèi)模擬試驗(yàn)場區(qū)域表計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，自動(dòng)判斷和數(shù)字識(shí)別，誤差小于±5%機(jī)器人識(shí)別結(jié)果滿足要求。3.2.3室外模擬區(qū)域表計(jì)識(shí)別分析完成總時(shí)間機(jī)器人在室外模擬試驗(yàn)區(qū)域連續(xù)進(jìn)行3次表計(jì)識(shí)別，每次測試中間不得調(diào)試，統(tǒng)計(jì)巡檢任務(wù)開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻，完成總時(shí)間應(yīng)小于200分鐘。3.2.4紅外測溫準(zhǔn)確度機(jī)器人能對(duì)紅外測溫點(diǎn)（紅外測溫點(diǎn)由精密黑體設(shè)置不一樣溫度產(chǎn)生）進(jìn)行紅外測溫，將機(jī)器人測量值與紅外測溫點(diǎn)數(shù)值進(jìn)行比較，誤差小于±5%。3.2.5變電設(shè)備異物缺點(diǎn)人工智能識(shí)別功效從變電設(shè)備異物缺點(diǎn)人工智能識(shí)別圖像驗(yàn)證集樣本庫中由見證教授隨機(jī)挑選2張圖片，輸入機(jī)器人監(jiān)控后臺(tái)后，機(jī)器人應(yīng)能在2分鐘內(nèi)自動(dòng)檢測和正確辨識(shí)出在2張圖片中是否有異物缺點(diǎn)，應(yīng)能對(duì)全部含有缺點(diǎn)照片進(jìn)行缺點(diǎn)標(biāo)注并歸檔。機(jī)器人在變電設(shè)備異物缺點(diǎn)人工智能識(shí)別功效試驗(yàn)區(qū)內(nèi)執(zhí)行正常巡檢任務(wù)。首先在巡檢目標(biāo)附近設(shè)置兩個(gè)干擾物（與模擬目標(biāo)缺點(diǎn)不一樣），機(jī)器人應(yīng)正常執(zhí)行巡檢任務(wù)，應(yīng)在1小時(shí)內(nèi)自動(dòng)檢測和正確辨識(shí)出人工設(shè)置兩個(gè)干擾物，應(yīng)對(duì)全部含有缺點(diǎn)照片進(jìn)行缺點(diǎn)標(biāo)注并歸檔，應(yīng)不提醒異物缺點(diǎn)報(bào)警。然后依照見證教授從人工智能識(shí)別圖像驗(yàn)證集樣本庫中隨機(jī)挑選2張圖片中缺點(diǎn)類型，人工設(shè)置對(duì)應(yīng)兩個(gè)模擬目標(biāo)異物缺點(diǎn)。機(jī)器人應(yīng)能在1小時(shí)內(nèi)自動(dòng)檢測和正確辨識(shí)出人工設(shè)置2個(gè)模擬目標(biāo)異物缺點(diǎn)，應(yīng)能對(duì)全部含有缺點(diǎn)照片進(jìn)行缺點(diǎn)標(biāo)注并歸檔，應(yīng)提醒異物缺點(diǎn)報(bào)警。3.3監(jiān)控后臺(tái)功效要求3.3.1監(jiān)控后臺(tái)軟件總體功效監(jiān)控后臺(tái)應(yīng)最少包含機(jī)器人管理、任務(wù)管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控、巡檢結(jié)果確認(rèn)、巡檢結(jié)果分析、用戶設(shè)置、機(jī)器人系統(tǒng)調(diào)試維護(hù)7大模塊。3.3.2機(jī)器人管理機(jī)器人管理模塊能實(shí)現(xiàn)一站多臺(tái)機(jī)器人之間選擇切換，子功效模塊包含站內(nèi)全部機(jī)器人。選擇其中一個(gè)機(jī)器人后，其中任務(wù)管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控（除巡檢報(bào)文）兩大模塊均能切換至對(duì)應(yīng)機(jī)器人工作界面。檢驗(yàn)界面布局與標(biāo)準(zhǔn)化界面要求是否一致。機(jī)器人管理界面如圖1所表示：圖1機(jī)器人管理界面3.3.3任務(wù)管理模塊任務(wù)管理模塊主要包含全方面巡檢、例行巡檢、專題巡檢、特殊巡檢、自定義任務(wù)、地圖選點(diǎn)及任務(wù)展示等子功效模塊。專題巡檢包含紅外測溫、油位油溫表抄錄、避雷器表計(jì)抄錄、SF6壓力表抄錄、液壓表抄錄和位置狀態(tài)識(shí)別；特殊巡檢包含惡劣天氣特巡、缺點(diǎn)跟蹤、遠(yuǎn)方異常告警確認(rèn)、遠(yuǎn)方狀態(tài)確認(rèn)、安防聯(lián)動(dòng)、幫助應(yīng)急事故處理。每個(gè)子功效模塊集合了任務(wù)編制、任務(wù)下發(fā)等功效。檢驗(yàn)界面布局與標(biāo)準(zhǔn)化界面要求是否一致。任務(wù)管理界面如圖2所表示：圖2任務(wù)管理界面圖3.3.4實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊應(yīng)包含巡檢監(jiān)控和機(jī)器人控制。巡檢監(jiān)控是機(jī)器人系統(tǒng)默認(rèn)界面，包含可見光視頻、紅外視頻、巡檢狀態(tài)、巡檢報(bào)文。機(jī)器人控制是實(shí)現(xiàn)任務(wù)控制、機(jī)器人控制和各類功效按鍵控制功效，任務(wù)控制在巡檢地圖界面提供任務(wù)暫停（原地）、終止（原地）、一鍵返航功效按鍵。機(jī)器人控制可在任務(wù)模式、緊急定位模式、后臺(tái)遙控模式、手持遙控模式間切換?？山?jīng)過云臺(tái)和車體實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人手動(dòng)控制。具備語音對(duì)講、錄音、抓拍、錄像、回放、機(jī)器人控制等功效按鍵。檢驗(yàn)界面布局與標(biāo)準(zhǔn)化界面要求是否一致。實(shí)時(shí)監(jiān)控界面如圖3所表示：圖3實(shí)時(shí)監(jiān)控界面圖3.3.5巡檢結(jié)果確認(rèn)模塊巡檢結(jié)果確認(rèn)模塊應(yīng)包含設(shè)備告警確認(rèn)、巡檢結(jié)果瀏覽、巡檢匯報(bào)生成三個(gè)模塊。設(shè)備告警確認(rèn)包含設(shè)備告警查詢確認(rèn)、主接線展示、間隔展示。巡檢結(jié)果瀏覽可按照巡檢點(diǎn)位設(shè)置次序，依次逐點(diǎn)查詢此次巡檢任務(wù)所包含點(diǎn)位采集信息，同時(shí)對(duì)這些信息進(jìn)行查對(duì)、確認(rèn)。每個(gè)巡檢點(diǎn)位應(yīng)包含全部采集信息、閾值，用戶對(duì)采集信息能夠作出判斷并給出結(jié)論。巡檢匯報(bào)生成可實(shí)現(xiàn)當(dāng)前巡檢任務(wù)匯報(bào)生成、查詢、瀏覽、輸出，以及歷史巡檢任務(wù)匯報(bào)查詢、瀏覽、輸出功效。經(jīng)過時(shí)間段、巡檢類型進(jìn)行查詢條件設(shè)置，顯示對(duì)應(yīng)歷史任務(wù)清單表格。任務(wù)查詢分析包含查詢、重置、導(dǎo)出、查看匯報(bào)四個(gè)按鈕。檢驗(yàn)界面布局與標(biāo)準(zhǔn)化界面要求是否一致。巡檢結(jié)果確認(rèn)界面如圖4所表示圖4巡檢結(jié)果確認(rèn)界面圖3.3.6巡檢結(jié)果分析模塊巡檢結(jié)果分析包含各巡檢點(diǎn)位任務(wù)查詢、瀏覽和輸出，分析各設(shè)備巡檢覆蓋情況，并可對(duì)巡檢任務(wù)信息查詢、瀏覽及審核確認(rèn)，以及導(dǎo)出對(duì)應(yīng)匯報(bào)。檢驗(yàn)界面布局與標(biāo)準(zhǔn)化界面要求是否一致。巡檢結(jié)果分析界面如圖5所表示：圖5巡檢結(jié)果分析界面圖3.3.7用戶設(shè)置模塊用戶設(shè)置模塊包含告警閾值設(shè)置、告警消息訂閱設(shè)置、權(quán)限管理、經(jīng)典巡檢點(diǎn)位庫維護(hù)、巡檢點(diǎn)位設(shè)置及檢修區(qū)域設(shè)置等功效。具備圖像和視頻保留期限設(shè)置功效（默認(rèn)期限為一年，保留期限超出一年以上圖像和視頻數(shù)據(jù)能自動(dòng)去除）。檢驗(yàn)界面布局與標(biāo)準(zhǔn)化界面要求是否一致。用戶設(shè)置界面如圖6所表示：圖6用戶設(shè)置界面圖3.3.8機(jī)器人系統(tǒng)調(diào)試維護(hù)模塊廠家設(shè)置模塊包含巡檢地圖維護(hù)、軟件設(shè)置及機(jī)器人設(shè)置等功效。巡檢地圖維護(hù)包含對(duì)系統(tǒng)地圖編輯、巡檢點(diǎn)位設(shè)定、巡檢點(diǎn)參數(shù)設(shè)置維護(hù)。軟件設(shè)置包含系