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摘要：改革开放以来，我国现代化建设逐渐深入，各项事业发展迅速，变电站的建设与维护也不例外。变电站是改变电压的主要场所，因此保证变电站的正常运行，就成为新时期社会建设的重要工作。随着科学技术的发展，智能机器人逐渐成为变电站日常工作的重要承担者。和人工工作相比，智能机器人有着很多不可比拟的优势，随着人们对电的需求量越来越多，电力工作要求也越来越高。因此，加强对变电站中应用智能机器人的研究，成为新时期电力工作研究的重要内容。
关键词：智能机器人；变电站；工程设计；成本控制；智能化
引言
变电站是直接关系到人们生产生活的重要机构，因此变电站日常工作中必须要保证安全和稳定，这样才能促进社会的健康发展。人工进行变电站的日常建设和设备维护工作存在劳动量大、巡视结果不稳定、成本较高等弊端，利用智能机器人进行变电站建设和设备维护，可以大幅提高工作效率，提高工作质量，降低人工中存在的风险，提升变电站的智能化水平，因此，加强智能机器人在变电站中的应用就成为变电站日后工作的重点，这需要人们进行深入地研究和探讨。
一、智能机器人关键技术分析
（一）多传感器信息融合
机器人所使用的传感器有很多分类，根据用途的不同大体分为两大类：一是内部测量传感器，主要用来检测机器人组成部件的内在状态；二是外部测量传感器，主要检测、分析外部条件给机器人带来的影响和变化。多传感器信息融合是指综合来自多个传感器的感知数据, 以产生更可靠、更准确或更全面的信息。多传感器信息融合主要包括这样几个研究方向：多层次传感器融合，低层次、中间层次、高层次之间进行信息融合进而得到最终决策；微传感器和智能传感器相融合，利用微电子技术实现小型、微型传感器智能化；自适应多传感器融合，利用多种不同的算法，来应对外界各种不确定情况；等等。
（二）导航和定位
对于机器人系统而言，自主导航是一项核心技术，是机器人研究领域的重点和难点，智能机器人也不例外。导航的主要任务包括三方面：对环境的理解和对全局的定位，为路径规划提供资料；对障碍物或特定目标进行实时动态监测；及时辨别周边工作环境中的障碍物或危险品，避免外界给机器人自身造成损伤。如今相对成熟的定位系统主要包括两种：一是主动式传感系统，主要是通过超声传感器、红外传感器、激光测距仪等主动式传感器感知职能机器人外部环境中的各个物体，与系统预先设定的模型进行匹配，从而得到当前机器人与环境或路标的相对位置，获得定位信息；二是被动式传感系统，通过码盘、加速度传感器、陀螺仪、多普勒速度传感器等设备和技术来感知机器人自身运动状态，经过累积计算得到定位信息。在自主移动的智能机器人的导航工作中，无论是对局部的避障还是全局的规划与检测，都应掌握机器人或障碍物当前状态，及时掌握外界存在的不安全因素并明确位置，为分析决策提供具体有效的信息。
（三）路径规划
路径规划是机器人研究领域的一个重要的分支，也是智能机器人研究中所面临的关键问题之一。最优路径规划就是依据某个或某些优化准则，在机器人工作空间中找到一条从起始状态到目标状态、可以避开障碍物的最优路径。在智能机器人的应用过程中，合理规划路径是分析障碍物、保护机器的关键工作，因此路径的规划受到了人们的高度重视。智能机器人的路径规划主要是将遗传算法、模糊逻辑以及神经网络等人工智能方法应用到路径规划中，来提高机器人路径规划的避障精度，加快规划速度，满足实际应用的需要。应用较多的有模糊算法、神经网络、遗传算法等等，这些在探寻障碍物方面已经有了一定的成效。
（四）人机接口技术
加强对智能机器人的使用并不是完全取代人，仅靠计算机技术来实现对智能机器人的控制还存在一定困难，因此，要想提高智能机器人的使用效率离不开人机之间的协调和合作，这也就意味着良好的人机接口设计逐渐陈武给智能机器人研究的一个重点问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了更好地实现人机交流，除了最基本的一个友好的、灵活的人机界面外，还需要智能机器人能看懂文字、听懂语言，甚至能够对不同的语言进行翻译，这就对智能机器人的功能提出了更高的要求。目前，智能机器人的文字识别、语音合成识别、图像识别预处理等方面的功能有了一定的进步，智能机器人的实用性也得到进一步加强。
二、智能机器人在变电站中的具体应用分析
（一）对器械的智能化控制
智能机器人在控制方面的功能具备高度的灵活性，在及时获取外界信息的同时对器械状态进行分析和管理，从而有效减少巡检管理人员的工作量。例如，在变电站设备开关或拉闸时，巡检人员能够在后台对智能机器人进行手动控制，利用后台的操作系统远程控制职能机器人工作，提高变电站工作效率，当设备出现故障时，检修人员能够通过控制智能机器人对设备进行实施检修，这样既可以缩短检修时间，提高检修效率，又能降低工作人员的工作强度，减轻检修人员工作压力，降低事故风险。
（二）及时报警功能
一般来说，智能机器人都具有一定的故障报警功能，这对于变电站设备维护与保养有着重要的意义。在智能机器人发现不安全因素后会利用通信站等渠道向监控中心发出报警信息，即便变电站内没有工作人员，也能在监控中心及时提取站内环境信息和设备具体的工作状态，即便机器人自身断电或出现故障，也会及时向控制中心报警并存储好已经捡巡的信息，不会影响变电站的日常工作，因此人们应利用智能机器人的报警功能，及时发现变电站内的故障，对设备进行及时检修，将设备故障带来的损失降到最低。例如，在变电站GIS设备SF6气体泄漏引发SF6压力降低现象后，智能机器人通过传感等技术及时发现压力的变化，通过无线信息传输及时报警，检修人员就能利用智能机器人对变电站内设备进行勘测，寻找故障原因，做出处理措施，从而减轻故障带来的损失。
（三）巡视功能
变电站工作人员在巡检时主要依靠看、听、嗅等感官来判断变电站设备工作情况，对设备故障进行分析和判断，而智能机器人却是依靠信息化的收集和分析来对变电站环境和设备状况进行分析，这和人工的检测相比有着巨大的优势。智能机器人的摄像机监测范围更广，精度更高，可以对电力系统中的各个仪器设备的运行状况进行实时监测，并将设备的运行参数进行分析和处理，判断设备的健康状况。而智能机器人的检测传感器可以更加精确地分析出环境中的气体、液体的构成及比重，更好地判断是否有危险气体或液体泄漏。同时，智能机器人的红外线测温传感器可以利用红外线技术对环境和设备的温度进行动态监测，更加精确地判断出当前的温度情况，为分析设备运行状况提供有效的信息，从而对变电站进行综合评估，完成变电站的巡视任务。
结语
高质量的变电站是供电运输中至关重要的一环，也可以说是人们日常生活的重要保证，实现变电站的智能化管理，就成为变电站发展建设的当务之急。而智能机器人给变电站的智能化管理提供了可能，因此在变电站日常的工作中要加强对智能机器人的熟悉与使用，这需要人们熟悉智能机器人各方面的功能和变电站自身特点，这样才能最大程度地发挥智能机器人的作用，提高变电站工作的科学性。近些年人们在智能机器人的研究和使用上做了不小的努力，但还是存在不少问题，智能机器人的使用之路任重而道远。
参考文献
[1]宋志锋；吴秀海；孟杰；董茂起.变电站巡检机器人充电技术研究[J].机电信息.2014年15期
[2]黄彬；付立思.移动机器人在变电站设备巡检系统中的应用研究[J].农业科技与装备.2009年06期
[3]徐正飞；朱辉；钱军；倪堃.变电站巡检机器人检测及控制系统研究[J].机电信息.2013年30期
[4]周立辉；张永生；孙勇；梁涛；鲁守银.智能变电站巡检机器人研制及应用[J].电力系统自动化.2011年19期
[5]常铖.互联网条件下智能机器人在日常生活中的应用和发展趋势[J].电子技术与软件工程.2016年23期
论文作者:尚西华1,池锐敏1,张利1,张治平1,刘亚敏2,李
论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期
论文发表时间:2017/3/9
标签：机器人论文; 变电站论文; 智能论文; 传感器论文; 设备论文; 工作论文; 信息论文; 《电力设备》2017年第1期论文;