基於智能感知及控制技術的帶電作業機器人系統

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基於智能感知及控制技術的帶電作業機器人系統國機智能技術研究院有限公司，隸屬於世界500強、中央直管大型央企中國機械工業集團有限公司（簡稱「國機集團」），是國機集團旗下國機智能科技有限公司（簡稱「國機智能」）的下屬企業。公司以「數字賦能發展，智造引領未來」為企業使命，致力於開展智能製造領域關鍵平台技術及產品的研發與應用，以市場需求為引導、以合作共贏為原則，致力於為客戶提供以工業軟件及智能裝備為核心的系統解決方案。

公司着力研究智能製造領域工業軟件、智能裝備關鍵核心技術，重點發展數字化車間/智能工廠相關技術、產品、系統集成等解決方案業務，是國內一流的智能製造系統解決方案供應商。在智能製造諮詢規劃方面，面向智能工廠頂層設計，提供信息化管理及自動化改造的諮詢服務，以助力製造企業達成總體規劃、分步實施的智造轉型路線；在工業軟件方面，研發有iMOM智能製造運營管理系統平台化產品，該產品已在機械、電力、醫藥、汽車、新材料等行業領域成功實施並示範應用；在智能裝備方面，擁有全系列智能機器人及核心零部件產品，包括工業機器人、特種機器人、機器視覺、伺服驅動器等，並面向國防軍工、教育實訓、精密件製造、結構件裝配等場景提供集成化、系統化、工程化應用。

目錄

介紹案例

配網帶電作業是提高供電可靠性的直接手段，但具有一定危險性，勞動強度高，對作業人員有專業技能要求。國機集團國機智能下屬國機智能技術研究院研發的創新成果「基於智能感知及控制技術的配網帶電作業機器人系統」，可替代作業人員直接與配網高壓線接觸，保障作業人員生命安全，減輕勞動強度，並提高工作效率。系統從「手、眼、心、法、步」五個方面進行系統創新。操作之手-主從遙操作機械臂系統解決了遠近端動作互動問題。遙望之眼-遠程立體視覺反饋系統解決高空可視化作業問題。控制之心-智能作業控制算法系統解決靈敏感知及精細作業問題。作業之法-配網帶電作業工具系統解決末端作業多樣化問題。實踐之步-虛擬現實仿真培訓系統解決離線工程實訓體驗問題。通過平台化創新方法，進行全鏈條系統性創新，掌握突破了主從遙操作機器人技術、液壓伺服驅動技術、絕緣防護技術、立體成像技術、絕緣斗臂車技術、作業輔助操作及仿真培訓系統等多項核心技術，其中從手電液伺服機械臂還具備負載大、自重小、抗干擾能力強等特點，在帶電作業機器人領域的關鍵技術上已經實現自主可控並達到國際先進水平，產品具有廣泛需求和較為顯著的經濟社會效益，市場前景廣闊。

客戶背景：

國家電網公司提出發展「智能電網」構建規劃，重點加快特高壓網架建設、加快配電網建設改造、加快電網互動能力的提升、加快全國電力市場體系整體構建進程。根據該項計劃，智能電網在中國的發展將分三個階段逐步推進，預計到2025年，可全面建成統一的「堅強智能電網」。根據國家電網規劃，2010-2025年智能電網總投資規模接近4萬億元。針對配網不停電作業模式的推廣和應用，國家電網提出，到「十四五」末，要將配網不停電作業模式作為國家電網公司城市配網檢修作業的主要方式，以實現顯著提升供電可靠率和優質服務水平的目標。

實施目標：

通過機器人技術替代作業人員直接與配網高壓線接觸，不僅可以保障作業人員生命安全，減輕勞動強度，提高工作效率，同時提升配網帶電作業的整體智能製造技術水平，實現智能化、現代化的帶電作業生產新模式，促進我國電網行業配套裝備技術產業的升級優化。

面臨挑戰：

美國、日本等國家已經具有了一定的帶電作業機器人產品，但價格昂貴，又對我國實行技術封鎖。

方案介紹：

電力行業亟需好用的帶電作業機器人，企業的需求同樣迫切，但國外在產品和技術方面對中國封鎖。國機智能技術研究院有限公司專業技術團隊從「手、眼、心、法、步」五個方面進行系統搭建和技術攻關突破。通過平台化創新方法，進行全鏈條系統性創新，掌握突破了主從遙操作機器人技術、液壓伺服驅動技術、絕緣防護技術、立體成像技術、絕緣斗臂車技術、作業輔助操作及仿真培訓系統等多項核心技術，其中從手電液伺服機械臂還具備負載大、自重小、抗干擾能力強等特點，在帶電作業機器人領域的關鍵技術上已實現自主可控並達到國際先進水平。