上期,研发项目经理吴波为大家分享了如何通过数字化创新平台进行电力巡检机器人设计与创新,文章发出后,网友们留言提出了很多关于如何提升巡检机器人智能化程度,保障电力系统安全稳定的问题。本期,研发项目经理吴波将为大家答疑解惑共同探索“电力巡检机器人如何通过人工智能、机器视觉等技术实现功能性和智能化水平提升”
1、相较于其它产品而言,电力巡检机器人的研发创新过程有什么特点?需要综合考虑哪些因素?
答:我国发电、用电和传输端设备规模迅速增长,电网的运维管理作业量日渐繁重,导致电网设备状态管控和运维管理面临严峻挑战。电力巡检机器人,不仅实现了对电力线路的全天候无死角检测,还能有效避免了人工巡检过程中可能出现的安全风险,为电力作业的高效运作提供了可靠保障。在去年人工智能浪潮带动下,电力巡检机器人可以结合AI大模型,对电力系统特定数据进行智能识别和分析,快速定位故障点和异常情况并及时报警,提高电力行业的安全性和稳定性。
电力行业巡检作业环境复杂,电力巡检机器人在研发创新过程中需要考虑以下四种因素。第一,机器人应具备强大的
移动导航能力,自主识别和规划巡检路径并在移动过程中实时避障。第二,机器人的
视觉检测能力至关重要,通过搭载多种传感器和摄像头,可实现对电力系统的高精度图像对比检测。第三,机器人的
数据处理能力也是核心之一,包括对各种形态数据的采集、识别、判断与决策,如环境数据(温湿度、声音、电磁场强度等)和安全数据(防跌落、外力破坏、人员入侵、火源等)。第四,电力巡检机器人的
安全可靠能力同样重要,由于可能面临恶劣天气等自然环境因素的影响,机器人需要具备坚固可靠的特点,能够在极端天气和复杂环境下正常作业。
2、在进行电力巡检机器人研发创新过程中,如何更好地融入人工智能、机器视觉等新兴技术?
答:研发创新过程中,一方面需要从电力巡检机器人的数据分析、通信传输、接口能力方面入手,通过配备更加丰富的“感知系统”,使其能够收集到更多的数据。这里我们既会从软件上进行升级,使其能够更好地完成精准控制和数据传输;也包括增加硬件传感器和机械臂,让机器人能够自主导航,适应室内外如隧道等多种不同环境。
另一方面,随着电力巡检机器人在边缘端处理数据的能力获得加强,基于数据驱动完成控制与驱动、图像处理、语音采集与处理、专家系统分析与决策等。例如通过数据主动调节运动轨迹和摄像头拍摄角度,引导机械臂,使其拥有主动纠偏能力。此外,基于模型对数据进行进一步分析,一旦出现问题或存在隐患,可以在第一时间做出判断,让数据充分释放价值。
3、在具体的电力巡检机器人研发创新过程中,您认为主要的难点有哪些?又是如何克服的?
答:在实际规划过程中,我们碰到的难点问题主要包括以下三点:
首先,电力巡检机器人设计过程中需要进行大量的仿真分析工作,对于工作站的图形处理能力要求极高。解决这一难题时,通过惠普Z4 G5台式工作站搭载的NVIDIA RTX A5000专业显卡,轻松完成了巡检机器人结构强度、刚度、空气动力学、碰撞、安全性以及总体性能的分析模拟,对电力巡检机器人的外形结构和组成材质进行了优化。
其次,通过各种软件对迭代后的电力巡检机器人进行测试,其中涉及到多款软件,需要确保各种软件应用的兼容性。惠普工作站拥有21,000+软硬件组合认证的广泛合作生态,能够保证各种软件的兼容适配,不会出现由于软件导致的电脑无法响应现象。
最后,人工智能构建分析模型的过程中,需要完成数据准备、数据训练与可视化呈现等工作。通过惠普Z4 G5台式工作站搭载的英特尔至强W5-2455X高性能处理器,数据处理效率得到了大幅度的提高,典型训练时间可以从数天减少到数小时,或者从数小时减少到数分钟,具体取决于数据集的规模。
4、您认为未来电力巡检机器人的演进方向是什么?您认为一台高性能的工作站能发挥哪些优势?
答:随着电网逐渐向高自动化率以及高可靠性方向发展,电力巡检机器人市场需求将呈现出多样化特点。首先,用户可以针对变电站、输电线路、电网杆塔等不同电网设备采集更多的数据,完成基于场景的应用创新,例如结合无人机完成高空检测。其次,未来的电力巡检机器人将与物联网结合,实现与其他设备的信息互联互通及相互协作。最后,机器人未来在巡检过程中可以实现巡检现场、集控中心乃至外部专家的远程协同,在巡检的同时获得专家指导。
从研发设计的角度,我认为惠普Z4 G5台式工作站无论是内存、显卡还是CPU、GPU都表现出高效的工作状态和卓越的性能,为设计人员提供极佳的操作体验。我们部门一致认为惠普Z4 G5台式工作站拥有的高性能、高稳定性和高可靠性能够让我们专注创新,更快地完成产品设计和人工智能应用。
本文为e-works原创投稿文章,未经e-works书面许可,任何人不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用。如已是e-works授权合作伙伴,应在授权范围内使用。e-works内容合作伙伴申请热线:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。