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　　導(dǎo)讀：有一種動(dòng)力是信仰，讓人不知懈??；有一種精神是奉獻(xiàn)，讓人不覺疲倦；有一種力量是執(zhí)著，讓人不會(huì)放棄?！　≡谏綎|電力研究院有一支團(tuán)隊(duì)，他們?cè)陔娏C(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域奉獻(xiàn)青春與智慧，制造了“人丁興旺”的電力機(jī)器人家族，摘取了一個(gè)個(gè)科研桂冠，他們就是剛剛被評(píng)為“山東電力集團(tuán)公司創(chuàng)先爭(zhēng)優(yōu)金牌團(tuán)隊(duì)”的電力機(jī)器人項(xiàng)目組。

項(xiàng)目組成員對(duì)無人機(jī)進(jìn)行維護(hù)。

　　  變電站“智能衛(wèi)士”獨(dú)當(dāng)一面

　　2月9日，凌晨2點(diǎn)，夜色正濃，我國首座500千伏智能變電站——浙江500千伏芝堰變電站內(nèi)一片寂靜，只有一臺(tái)身高不足一米的白色機(jī)器人不停轉(zhuǎn)動(dòng)頭部，忽閃著“大眼睛”，巡檢站內(nèi)的各種設(shè)備。這臺(tái)機(jī)器人自2010年10月投運(yùn)以來，每天三次在站內(nèi)巡檢，將巡檢數(shù)據(jù)及圖片實(shí)時(shí)傳輸給后臺(tái)，保障電網(wǎng)安全。

　　變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李冬松說，芝堰變電站的兩臺(tái)機(jī)器人工作非常賣力，每臺(tái)機(jī)器人每天要扭動(dòng)“腦袋”700多次，兩“人”分區(qū)巡檢，極大減輕了變電站值班人員的工作強(qiáng)度。目前，該站設(shè)備紅外測(cè)溫的常規(guī)巡視都是由機(jī)器人完成的，兩臺(tái)機(jī)器人“上崗”以來留下的巡視資料累計(jì)已經(jīng)超過了70G。

　　自研制出國內(nèi)首臺(tái)變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人后，電力機(jī)器人項(xiàng)目組一直不斷地努力完善其功能，大力推廣機(jī)器人的使用，現(xiàn)已經(jīng)研制出第四代機(jī)器人并開始批量生產(chǎn)。目前，有20臺(tái)巡檢機(jī)器人在北京、陜西、廣西等地變電站“上崗”，經(jīng)受住了高溫、狂風(fēng)、暴雨等惡劣天氣的考驗(yàn)，數(shù)次準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)站內(nèi)設(shè)備熱缺陷并及時(shí)報(bào)警，為運(yùn)維人員進(jìn)行設(shè)備檢修提供了依據(jù)，成了變電站的“核心員工”。該項(xiàng)目榮獲了山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。  

　　最近，項(xiàng)目組為巡檢機(jī)器人增加了變電站設(shè)備異物識(shí)別和設(shè)備異常聲音采集與分析功能，為變電站設(shè)備巡檢提供了新型技術(shù)檢測(cè)手段?；诼曇舯鎰e電力設(shè)備故障的檢測(cè)技術(shù)，填補(bǔ)了機(jī)器人巡檢領(lǐng)域的空白，達(dá)到國際先進(jìn)水平。實(shí)際運(yùn)行表明，這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)行可靠，檢測(cè)準(zhǔn)確。如今，變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人已被列入國家電網(wǎng)公司重大科技成果推廣計(jì)劃，今年計(jì)劃推廣60臺(tái)，應(yīng)用前景十分廣闊，功能更強(qiáng)大的第五代巡檢機(jī)器人也正在孕育之中。

　　智能巡線“千里眼”屢建奇功

　　無所不能的機(jī)器人除了能在地上跑，還能在天上飛。項(xiàng)目組研制的“智能巡線千里眼”，可用于巡視架空輸電線路的無人直升機(jī)和固定翼無人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)。

　　2009年1月，國家電網(wǎng)公司正式立項(xiàng)研制無人直升機(jī)巡線系統(tǒng)。面對(duì)這個(gè)在國內(nèi)外研究成果幾乎為空白的項(xiàng)目，山東電力研究院黨委高度重視，組織精銳力量，在電力機(jī)器人項(xiàng)目組建立了青年突擊隊(duì)。隊(duì)員們攻克了重重科研難關(guān)，自發(fā)研制的“輸電線路無人直升機(jī)智能巡檢系統(tǒng)”科技成果經(jīng)專家組鑒定，達(dá)到國際先進(jìn)水平，其中多項(xiàng)技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。該項(xiàng)成果榮獲2011年公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，青年突擊隊(duì)也被評(píng)為“山東省青年突擊隊(duì)標(biāo)兵”。

　　在研發(fā)和應(yīng)用過程中，突擊隊(duì)發(fā)揚(yáng)“不怕吃苦，勇于負(fù)重，敢打硬仗，能打勝仗”的精神，經(jīng)歷了艱辛的技術(shù)攻關(guān)、封閉培訓(xùn)、野外巡線調(diào)研和野外飛行試驗(yàn)等重重困難考驗(yàn)，被同事們調(diào)侃為“野人”團(tuán)隊(duì)。

　　在為期4個(gè)月的封閉培訓(xùn)中，由于培訓(xùn)場(chǎng)地位于深山之中，通信、交通不便，隊(duì)員們采購日常用品費(fèi)盡周折；由于缺少瓜果蔬菜，大家上火癥狀頻發(fā)，還時(shí)常遭受山中蛇鼠蟲蟻的侵襲；嚴(yán)寒冬日，在氣溫只有零下8攝氏度的試驗(yàn)場(chǎng)，外控手為保持操控手感，盡快掌握外控原理，堅(jiān)持不戴手套練習(xí)飛行控制，雙手多次凍僵、凍傷；炎炎烈日，隊(duì)員們常常連續(xù)工作十多個(gè)小時(shí)，被陽光暴曬至脫皮；午餐、晚餐都在工地解決，山里常常突然刮起大風(fēng)，隊(duì)員們只能將飯盒攬?jiān)趹阎?，在漫天的塵土中迅速用餐，吃完碗底總會(huì)留下一層沙土，可誰也沒有半句怨言，還開起了玩笑：“牙好，胃口就好，吃嘛嘛香！”

　　“在我們隊(duì)里，你必須適應(yīng)吃苦。我們每個(gè)人每年平均出差都在一百天以上，放棄節(jié)假日，放棄與家人團(tuán)聚的機(jī)會(huì)。有一次外出培訓(xùn)，出發(fā)那天恰巧是隊(duì)員陳西廣結(jié)婚的日子，他沒有任何遲疑，在結(jié)婚當(dāng)天下午就跟我們一起踏上了征程。只要團(tuán)隊(duì)需要，我們每個(gè)人都隨叫隨到，聽從安排！”突擊隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)王濱海說出了所有隊(duì)員的心聲。

　　2011年9月27日，隊(duì)員們研發(fā)的固定翼無人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)首次在500千伏光州—大澤輸電線路上使用，對(duì)其中89基桿塔近40千米線路進(jìn)行了可見光巡檢。巡檢系統(tǒng)傳回了清晰的實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)，使地面人員在第一時(shí)間直觀準(zhǔn)確地檢測(cè)到了線路上預(yù)設(shè)的10余處故障點(diǎn)。目前該系統(tǒng)已經(jīng)對(duì)山東省內(nèi)6條500千伏輸電線路進(jìn)行了飛行巡檢，發(fā)現(xiàn)缺陷和異常50多處。

　　人丁興旺的機(jī)器人大家庭

　　除了地上跑的、天上飛的，電力機(jī)器人項(xiàng)目組還研制了在架空輸電線路上爬行的電力機(jī)器人。這是個(gè)人丁興旺的大家庭，兄弟姐妹眾多，有的裝上刀具可以清除線路覆冰，有的裝上攝像頭可以巡視線路，有的甚至可以跨越障礙執(zhí)行任務(wù)。

　　2008年初的那場(chǎng)冰雪災(zāi)害深深刺痛著項(xiàng)目組每個(gè)人的心，“我們一定要研制出可以在架空輸電線路上進(jìn)行除冰、檢測(cè)等帶電維護(hù)作業(yè)的機(jī)器人！”2009年1月，年輕的隊(duì)員郭銳帶領(lǐng)項(xiàng)目組的三個(gè)小伙子勇敢地挑起了重?fù)?dān)——負(fù)責(zé)山東省高新技術(shù)自主創(chuàng)新項(xiàng)目《電力輸電線路除冰機(jī)器人研究》和山東電力重點(diǎn)科技項(xiàng)目《架空輸電線路作業(yè)維護(hù)機(jī)器人的研究》。

　　2009年6月8日，第一臺(tái)架空輸電線路除冰檢測(cè)機(jī)器人樣機(jī)在測(cè)試中圓滿完成了地線移動(dòng)、模擬除冰、在線視頻采集等試驗(yàn)項(xiàng)目，幾個(gè)大男孩激動(dòng)地?fù)肀г谝黄穑?ldquo;我們的‘孩子’真爭(zhēng)氣，通過了‘上崗’考試！”目前，該機(jī)器人已成功應(yīng)用于山東電力超高壓公司和南方電網(wǎng)超高壓輸電公司柳州局的500千伏線路上，除冰效果得到用戶的高度肯定。

　　架空輸電線路維護(hù)機(jī)器人有三個(gè)平臺(tái)，第一個(gè)是一檔內(nèi)單導(dǎo)線或地線維護(hù)機(jī)器人，第二個(gè)是具有越障功能的分裂導(dǎo)線維護(hù)機(jī)器人，第三個(gè)是絕緣子串維護(hù)機(jī)器人。這三個(gè)平臺(tái)本來都打算先引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，再消化吸收，可是郭銳帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)硬是攻克了一個(gè)個(gè)難關(guān)，自主研發(fā)了后兩個(gè)平臺(tái)。

　　在研發(fā)的道路上，郭銳感觸良多：“最難的不是做到，而是想到！心有多大，舞臺(tái)就有多寬廣。”線路越障機(jī)器人需要沿線路跨越間隔棒、防振錘、線夾，通過各級(jí)桿塔，是一項(xiàng)難度極大的工作，國內(nèi)外研究了二十多年，仍然極少有實(shí)用化的產(chǎn)品投入市場(chǎng)。郭銳的團(tuán)隊(duì)用兩個(gè)多月的時(shí)間研究國內(nèi)外相關(guān)資料，進(jìn)行深入探討，設(shè)計(jì)出在兩根導(dǎo)線上行走的方案。隨后，他們開始研制樣機(jī)。大多數(shù)線路越障機(jī)器人跨越間隔棒、防振錘、懸垂線夾都采用同樣的方法，要耗時(shí)七八分鐘。郭銳借鑒“線路飛車”的啟迪，對(duì)機(jī)器人的輪子進(jìn)行了改造，在跨越防振錘時(shí)，不會(huì)有任何停頓，直接可以開過去。在跨越間隔棒和懸垂線夾時(shí)，他們采用了四個(gè)機(jī)械臂做幫手，僅用兩分半鐘就可以成功實(shí)現(xiàn)跨越。從工程實(shí)用化的角度考慮，郭銳還別出心裁地為機(jī)械臂專門設(shè)計(jì)了“滾動(dòng)手爪”，既可以在行進(jìn)中抓緊線路，增加穩(wěn)定性，又不會(huì)使線路受損。僅用了一年半的時(shí)間，他們就生產(chǎn)出了具有優(yōu)秀越障能力的樣機(jī)，越障速度大大提高，目前性能還在不斷地優(yōu)化中。

　　目前，郭銳的團(tuán)隊(duì)正在研制一種能附著在線路絕緣子串開展作業(yè)的機(jī)器人，用來開展絕緣子檢測(cè)、清掃和涂料涂刷工作。他承擔(dān)的“架空輸電線路帶電維護(hù)機(jī)器人聯(lián)合研制”獲國家科技部2010年度國際科技合作計(jì)劃立項(xiàng)，并得到340萬元資助。此項(xiàng)目是國家電網(wǎng)公司唯一入選的國際合作項(xiàng)目。郭銳說：“希望我們的機(jī)器人能爬上特高壓線路和絕緣子，想想都讓我們充滿干勁！”

　　2011年，電力機(jī)器人項(xiàng)目組承擔(dān)了國家級(jí)項(xiàng)目1項(xiàng)、省部級(jí)項(xiàng)目6項(xiàng)、山東公司項(xiàng)目5項(xiàng)，申請(qǐng)專利40項(xiàng)，發(fā)表論文15篇。“面向電力帶電搶修作業(yè)機(jī)器人研究開發(fā)與應(yīng)用示范”獲國家863計(jì)劃立項(xiàng)。在團(tuán)隊(duì)的共同努力下，他們成立了1個(gè)公司重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、2個(gè)省級(jí)工程技術(shù)研究中心和1個(gè)省級(jí)國際合作研究中心，在山東電力系統(tǒng)成立了唯一一個(gè)院士工作站，形成了開展國家、省部級(jí)科研項(xiàng)目開發(fā)的攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，確立了在電力機(jī)器人領(lǐng)域的領(lǐng)軍地位，沖鋒在電力機(jī)器人技術(shù)的前沿。