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信息时报讯(记者 李丹 通讯员 王喜军 陈燕曼 苏洁莹)“线夹安装机械手成功脱离,引线日,在广州黄埔科学城,南方电网广东广州供电局自主研制的MR(混合现实技术)遥操作带电作业机器人“悟空”顺利完成首次现场引线搭接作业,实现更安全、可靠、高效的机器代人遥操作带电作业。据悉,这是全国首台混合现实技术遥操作带电作业机器人。
据了解,“悟空”拥有103项核心专利,其中4项海外专利已授权,6项通过PCT(专利合作条约)受理。近日,该项目以专家评价得分第一名的成绩荣获2023年粤港澳大湾区高价值专利布局培育大赛金奖。此前该项目还获得了日内瓦国际发明奖,并被广东省机械工业协会鉴定为国际领先水平。
近年来,为最大限度减少用户平均停电时间,南方电网公司大力推广人工带电作业。但传统人工带电作业保护措施复杂,人力资源需求量大、耗时较长,且受天气、地形环境、作业面狭窄等因素制约,部分工作开展仍然需要短时停电。“三年前的一个夏天,黄埔区九佛街一条线路出现紧急故障有必要进行停电修复,上百个投诉电话蜂拥而至,当时我就在想,有没有可能用机器代人的形式开展安全、可靠、高效的带电作业呢?”广州黄埔供电局副总经理、“悟空”机器人项目负责人王毅介绍,团队从外科手术机器人身上获得创意灵感,决定研制一款能克服高电压、强电磁场的机器人,完成各项精细化的带电作业工作。
项目团队经过3年的不懈努力,上万次的现场调试和高压绝缘、电磁干扰试验,拥有高可靠性、灵巧型、多作业场景适应性的全国首台MR遥操作带电作业机器人“悟空”横空出世。项目小组成员王喜军表示:“我们团队主要由黄埔供电局的‘85后’青年干部职员组成,平均岁数32岁,拥有非常强的创新研究能力。鉴于我们研发的机器人具有腾云上天的灵巧属性、分身遥操作的技术路线、多作业场景灵活切换等特点,所以起名为‘悟空’。我们大家都希望它能像神话人物孙悟空一样,腾云驾雾、上天下地,完成各种不停电作业任务。”
据介绍,“悟空”带电作业机器人具备了孙悟空的“分身术”绝技。通过混合现实+遥操作技术,操控人员能在地面实现对机器人的远程精细化掌控。机器人宛如操控人员的“分身”,可以应用机械臂精准操作、排除一些故障、完成操作,实现“地空一体、人机协同”。王喜军介绍,“‘悟空’注入了‘达芬奇’手术机器人独有的力反馈技术,作业人员能够在千里之外拥有身临其境的控制触感,感知机械臂与设备、导线、障碍物的接触情况,不仅能分身,更实现了地空一体、人机协同,保障了作业人员的绝对安全。”
“悟空”大多数作业场景均在超过15米的高空完成,通过混合现实技术MR,在地面控制端的虚拟环境引入高空现实场景的影像,形成一个带电作业交互反馈的高效平台,让操作者能在地面拥有15米高空身临其境的操作视野,开展“绣花针”级别的精细化作业。
“传统人工巡检视野范围有限,在MR技术上的支持下,‘悟空’拥有了360全视角沉浸式千里眼,不仅消除了视野盲区,还具有灵活性更好、精准的操作性能,就如同配上了孙悟空的火眼金睛,可保证作业误差小于0.3毫米,大小和绣花针的针尖一样,极大的提升作业质量,作业精度大幅度的提高。”黄埔供电局带电作业技能专家史东谷说。
带电作业涉及线路拆接引线、飘挂物清理、树障清除、设备清洗等众多场景。“悟空”采用了仿人形结构设计,依托高精度仿人形机械臂,作业范围360度无死角,多种作业工具犹如悟空72变,快速灵活切换。例如,“悟空”能够迅速在双臂协同拆、接引线工具上换上具有自动伸缩功能的“金箍棒”,进行另一项绝活——清除架空线路飘挂物。
王喜军和记者说,“悟空”带电作业机器人最常用的一项技能莫过于能腾云驾雾的“筋斗云”。“它充分植入军民融合技术,装备了适应全地形的运输式履带,通过自主学习的一体化模型算法,能够将机器人及时、快速、准确地部署到现场,实现‘即到即用’。”
接下来,“悟空”机器人团队将持续加强重点技术布局和全链条融合创新力度,进一步拓展应用场景至带电清洗、旁路作业等更多领域,争取未来能覆盖超过90%带电作业场景,提升作业效率50%以上,全力打造带电智能作业原创技术策源地。