GIS檢修機器人系統(tǒng)技術(shù)條件-團標(biāo)

ICS29.240CCSF29T/CEC中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)T/CECXXXX—XXXXGIS檢修機器人系統(tǒng)通用技術(shù)條件GeneraltechnicalspecificationformaintenancerobotsystemsusedinGIS點擊此處添加與國際標(biāo)準(zhǔn)一致性程度的標(biāo)識（征求意見稿）（本稿完成日期：）xxxx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xxxxxx-xx-xx發(fā)布中國電力企業(yè)聯(lián)合會機器人應(yīng)有永久性標(biāo)牌，標(biāo)牌內(nèi)容至少包括產(chǎn)品名稱、型號、制造商名稱、生產(chǎn)日期和出廠編號等。7.2包裝7.2.1包裝箱應(yīng)符合GB/T13384的規(guī)定。包裝箱內(nèi)應(yīng)附有裝箱單、檢驗合格證、中文使用說明書、產(chǎn)品原理圖和接線圖（可含在說明書中）、專用工具及相關(guān)的資料，必要時應(yīng)附出廠檢驗記錄。2.3包裝箱上的標(biāo)志應(yīng)符合GB/T191的規(guī)定。運輸包裝好的機器人，在運輸過程中應(yīng)避免受潮、受腐蝕與機械損傷。貯存存放機器人的室內(nèi)場所的環(huán)境宜為0℃至40℃,相對濕度宜小于80%。附錄A（規(guī)范性）

機器人運動性能試驗A.1遙控直行速度試驗遙控執(zhí)行速度試驗按下列步驟進行：a）在GIS設(shè)備水平腔體上取2m測量區(qū)間，腔體內(nèi)部無設(shè)備及收集孔，沿腔體內(nèi)壁劃出始端線和終端線。b）遙控檢修機器人，使機器人保持最大速度駛過始端線和終端線，記錄機器人駛過始端線和終端線所用的時間，計算機器人的單次前進行走速度。c）上述試驗不得少于2次，計算機器人的平均速度，判斷試驗結(jié)果是否符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。A.2自主繞障試驗將機器人放入GIS母線筒，母線筒布置“品”字形支柱絕緣子，將機器人調(diào)整為自主運動模式，發(fā)送前進命令，觀察機器人前進過程中是否可以自主繞過絕緣子進行沿水平腔體運動。附錄B（規(guī)范性）

自主定位與巡檢試驗自主定位與巡檢試驗按下列步驟進行：a）將機器人放置在GIS設(shè)備水平腔體中，并將機器人設(shè)置為自主模式。b）GIS設(shè)備腔體內(nèi)設(shè)置1處螺栓異物。c）通過監(jiān)控及操作后臺觀察機器人是否可以自主發(fā)現(xiàn)異物并進行報警。d）切換至手動控制模式，控制機器人退出GIS設(shè)備。e）重新將機器人放入GIS設(shè)備水平腔體中，通過監(jiān)控及操作后臺下達作業(yè)命令，觀察機器人是否可以自主回到異物位置，并通過作業(yè)裝置將異物取出。附錄C（規(guī)范性）

通信性能試驗通信性能試驗按下列步驟進行：a）在試驗的GIS設(shè)備腔體中區(qū)3nl測量區(qū)間，畫出控制端線和停車端線。b）將監(jiān)控及控制后臺放置在距離試驗設(shè)備接近10nl的地方。c）機器人放置在控制端線。d）用監(jiān)控及控制后臺控制機器人，使其運動停止，觀察機器人是否按照指令運動。e）通過監(jiān)控后臺接收到機器人采集的圖像，觀察視頻流數(shù)據(jù)是否傳輸流暢。附錄D（規(guī)范性）

作業(yè)精度試驗作業(yè)精度試驗按下列步驟進行：a）將標(biāo)準(zhǔn)靶紙分別放置在GIS設(shè)備腔體內(nèi)壁的底部和側(cè)面，靶紙直徑10emob）機器人作業(yè)裝置末端安裝染色球體，手動控制模式下操作作業(yè)裝置末端碰觸靶紙中心位置。c）記錄染色球體在靶紙上留下痕跡中心點位置，測量與靶紙中心點位置的距離。d）上述試驗不得少于2次，計算偏移的平均距離，判斷試驗結(jié)果是否滿足463要求。圖D.1試驗用靶紙本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由能源行業(yè)電力機器人標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(NEA/TC35)歸口。本文件起草單位：XXXX、XXXXo本文件主要起草人：XXXX、XXXXo本文件首次發(fā)布。本文件在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)化管理中心(北京市白廣路二條一號，100761)o本文件按照GB/TL1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由能源行業(yè)電力機器人標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(NEA/TC35)歸口。本文件起草單位：XXXX、XXXXo本文件主要起草人：XXXX、XXXXo本文件首次發(fā)布。本文件在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)化管理中心(北京市白廣路二條一號，100761)oTOC\o"1-5"\h\z前言121范圍12規(guī)范性引用文件13術(shù)語和定義14技術(shù)要求25試驗要求37標(biāo)志、包裝、運輸和貯存5附錄A（規(guī)范性）機器人運動性能試驗7附錄B（規(guī)范性）自主定位與巡檢試驗8附錄C（規(guī)范性）通信性能試驗9附錄D（規(guī)范性）作業(yè)精度試驗10GIS檢修機器人系統(tǒng)通用技術(shù)條件1范圍本文件規(guī)定了GIS檢修機器人的組成、技術(shù)要求、試驗要求、檢測規(guī)則及標(biāo)志、包裝、運輸和貯存要求。本文件適用于變電站GIS設(shè)備的檢修機器人。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191包裝儲運圖示標(biāo)志GB/T2423.1電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A：低溫GB/T2423.2電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B：高溫GB/T2423.3電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Cab：恒定濕熱試驗GB/T13384機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件3術(shù)語和定義1GIS檢修機器人GISmaintenancerobotGIS檢修機器人能夠通過GIS設(shè)備檢修手孔進入GIS腔體內(nèi)部，機器人可以在腔體內(nèi)移動巡檢作業(yè)，簡稱機器人。監(jiān)控及操作后臺monitoringandoperationsystem由移動計算機、無線通信設(shè)備、操作按鈕和監(jiān)控分析軟件等組成，機器人操作人員通過監(jiān)控及操作后臺進行機器人控制和圖像分析。作業(yè)裝置operationunit作業(yè)裝置包括作業(yè)機器人臂和機械臂末端清除作業(yè)裝置，末端清除作業(yè)裝置包括異物顆粒吸附裝置和腔體內(nèi)壁擦拭裝置，可以吸附腔體內(nèi)小顆粒異物，擦拭腔體內(nèi)污漬。圖像采集裝置imageacquisitionunit安裝在機器人本體，可以對腔體內(nèi)設(shè)備及環(huán)境進行拍照，拍攝圖像傳送到監(jiān)控與操作后臺，指導(dǎo)作業(yè)人員發(fā)現(xiàn)缺陷及消除缺陷。4技術(shù)要求使用環(huán)境機器人在以下環(huán)境條件下應(yīng)能正常工作：a）環(huán)境溫度：-5℃?45℃；b）環(huán)境濕度:小于90虬機器人外觀結(jié)構(gòu)機器人表面應(yīng)該有保護涂層或防腐設(shè)計，外表應(yīng)光潔、均勻，不應(yīng)有傷痕、毛刺等缺陷，標(biāo)識清晰機器人布置的電氣線路應(yīng)排列整齊、牢固可靠、走向合理，便于安裝、維護。機器人功能要求3.1自主定位功能機器人作業(yè)時應(yīng)有自主定位功能，并將自身在腔體的位置實時反饋至監(jiān)控及操作后臺，發(fā)現(xiàn)缺陷信息后可以記憶當(dāng)前位置，再次進入腔體作業(yè)時可以自動到達缺陷位置。基本檢測功能機器人配備圖像采集裝置，可以拍攝至UGIS設(shè)備內(nèi)部80%的腔體環(huán)境信息，能對腔體內(nèi)部異物、內(nèi)壁劃痕、放電痕跡等進行采集，并將圖片發(fā)送至監(jiān)控及操作后臺?；咀鳂I(yè)功能機器人通過清除作業(yè)裝置可以吸附腔體內(nèi)的金屬顆粒及其它非金屬顆粒，通過清除作業(yè)裝置可以對腔體內(nèi)壁進行清潔作業(yè)。狀態(tài)指示機器人應(yīng)具備狀態(tài)指示功能，在作業(yè)時能提供狀態(tài)信號。4監(jiān)控及操作后臺功能要求4.1機器人控制應(yīng)提供手動控制和自動控制兩種對機器人的控制方式，并能在兩種控制模式間任意切換。手動控制可以機器人、作業(yè)機械臂、圖像采集裝置的控制操作。自動控制功能能在自主的模式下，根據(jù)作業(yè)目標(biāo)實時定位結(jié)果由用戶臨時指定作業(yè)任務(wù)，通過機器人各功能單元配合完成檢修功能。4.2機器人狀態(tài)信息應(yīng)能顯示、存儲機器人相關(guān)信息，包括機器人驅(qū)動模塊、機器人電源模塊等。4.3檢測數(shù)據(jù)應(yīng)能存儲采集到GIS設(shè)備腔體內(nèi)部的可見光圖像數(shù)據(jù)，具備查詢功能，并對查詢到的數(shù)據(jù)按照設(shè)備名稱、腔體編號、缺陷信息等進行過濾。4.4.4缺陷自動分析4.4.4.1異物檢測應(yīng)能對采集的可見光圖像進行分析，自動識別出GIS設(shè)備腔體內(nèi)螺栓、螺母、墊片等異物，并對異物進行定位和報警。4.4.4.2設(shè)備外觀異常檢測應(yīng)能對采集的腔體內(nèi)部設(shè)備圖像進行自動分析，自動識別出設(shè)備裂紋、污閃痕跡等缺陷，并對缺陷進行自動報警。4.5機器人性能要求4.5.1運動機器人可以在GIS設(shè)備水平腔體內(nèi)運動，具備前進和后退基本運動功能，機器人最大爬行速度大于1m/mino通過性機器人徑向尺寸不大于245mm,可通過GIS設(shè)備檢修手孔進入GIS設(shè)備腔體。通訊4.5.3.1機器人的最大遙控距離應(yīng)不小于10m,工作可靠。兩臺或兩臺以上機器人在同一區(qū)域內(nèi)工作時，其控制信號應(yīng)不相互干擾。4.5.3.2監(jiān)控及操作后臺應(yīng)能實時、可靠地接收GIS檢修機器人采集的圖像信息并進行處理。4.5.4可靠性4.5.4.1機器人的平均無辜者時間應(yīng)該不少于1000ho5.4.2機器人一次充電續(xù)航能力不少于4ho在續(xù)航時間內(nèi)，整機應(yīng)穩(wěn)定、可靠工作。4.6機器人作業(yè)功能要求6.1機器人攜帶作業(yè)工具可實現(xiàn)GIS設(shè)備腔體內(nèi)異物的吸附和清除。6.2機器人攜帶作業(yè)工具可實現(xiàn)GIS設(shè)備腔體內(nèi)壁或設(shè)備表面的污穢清理。6.3機器人攜帶作業(yè)工具進行作業(yè)，作業(yè)定位精度偏差小于10mm。5試驗要求試驗條件機器人試驗時應(yīng)記錄環(huán)境參數(shù)，機器人室內(nèi)、室外試驗條件應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)4.1的規(guī)定。機器人外觀結(jié)構(gòu)檢查目測檢查機器人表面及電氣線路，外觀結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)4.2的規(guī)定。機器人環(huán)境試驗3.1局溫試驗按GB/T2423.2中“試驗Bb”進行，溫度為45℃,試驗時間為2ho3.2低溫試驗按GB/T2423.1中“試驗Ab”進行，溫度為-20℃,試驗時間為2h。3.3濕熱試驗按GB/T2423.3中“試驗Ca”進行,溫度為45℃,濕度為95%,試驗時間為2h。5.4機器人功能試驗4.1狀態(tài)指示試驗?zāi)M切換機器人不同狀態(tài)，目測狀態(tài)指示變化，判斷試驗結(jié)果是否滿足本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。異物清除試驗?zāi)M環(huán)境下控制機器人?？吭诋愇锴?0cm?40cm處，手動或自動模式下進行異物清除，目測異物是否清理。腔體污穢清除試驗?zāi)M環(huán)境下控制機器人?？吭谇惑w污穢前20cm?40cm處,手動或自動模式下進行污穢清除操作，目測污穢是否被清除。機器人控制試驗機器人切換到手動控制狀態(tài)，分別進行前進、后退操作，觀察機器人是否按操控進行運動。控制作業(yè)裝置上、下、左、右運動，觀察作業(yè)裝置中機械臂是否正確反饋。5.5機器人性能試驗5.1運動性能試驗運動性能試驗應(yīng)遵照本標(biāo)準(zhǔn)附錄A的步驟進行。自主定位與巡檢試驗自主定位與巡檢試驗應(yīng)遵照本標(biāo)準(zhǔn)附錄B的步驟進行。通訊性能試驗通信性能試驗應(yīng)遵照本標(biāo)準(zhǔn)附錄C的步驟進行。作業(yè)精度試驗作業(yè)精度試驗應(yīng)遵照本標(biāo)準(zhǔn)附錄D的步驟進行?？煽啃栽囼炦x取GIS設(shè)備母線氣室作為試驗環(huán)境，機器人一次充電后遙控機器人以中速在氣室內(nèi)前后持續(xù)運動,機器人試驗過程中不允許再次充電，直至機器人反饋低電量狀態(tài)進行收回，記錄機器人工作時間。6檢驗規(guī)則檢驗分類檢驗分型式試驗、出廠試驗和驗收試驗三種，檢驗項目按表1的規(guī)定進行，檢驗結(jié)束，均應(yīng)完成保存測試記錄或提交檢驗報告。表1檢驗項目序號檢驗項目型式試驗出廠試驗驗收試驗技術(shù)條款試驗方法1外觀結(jié)構(gòu)7q、5.22高低溫及濕熱試驗——4.15.33運動性能試驗q—>4自主定位與巡檢試驗弋—431、5可靠性試驗——6機器人控制試驗7通信性能試驗——8異物清除試驗——9污穢擦除試驗V——10作業(yè)精度試驗7——