2024輪式智能巡檢機器人

輪式智輪式智能巡檢機器人目錄范圍 1規(guī)范性引用文件 11目錄范圍 1規(guī)范性引用文件 112345術語和定義 1適用范圍 2技術要求 2678試驗方法 6檢驗規(guī)則 8標志、包裝、運輸和貯存 109質量保證 111 范圍本標準規(guī)定了輪式智能巡檢機器人的術語和定義、機器人巡檢系統(tǒng)的組成、技術要求、試驗要求、檢驗規(guī)則及標志、包裝、運輸和貯存要求。本標準適用于輪式智能巡檢機器人及系統(tǒng)。2 規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是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/T191GB42081 范圍本標準規(guī)定了輪式智能巡檢機器人的術語和定義、機器人巡檢系統(tǒng)的組成、技術要求、試驗要求、檢驗規(guī)則及標志、包裝、運輸和貯存要求。本標準適用于輪式智能巡檢機器人及系統(tǒng)。2 規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是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/T191GB4208GB4943DL/T1241GB/T11022GB/T17626GJB/Z299BDL/T1146GB/T19520GB/T4798GB/T13384DL/T664-2016GB/T13926GB/T2423QC/T743-2006GB/T6587GJB2242-94GJB2991-97DL/T1424-2015GB/T11920-2008GB/T3797-2005包裝儲運圖示標志外殼防護等級（IP代碼）信息技術設備安全第1部分：通用要求電力工業(yè)以太網交換機技術規(guī)范高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求電磁兼容試驗和測量技術抗擾度試驗總論電子設備可靠性預計手冊實施技術規(guī)范電子設備機械結構電工電子產品應用環(huán)境條件機電產品包裝通用技術條件帶電設備紅外診斷應用規(guī)范工業(yè)過程測量和控制裝置的電磁兼容性電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)程電子測量儀器通用規(guī)范時統(tǒng)設備通用規(guī)范B時間碼接口終端電網金屬技術監(jiān)督規(guī)程電站電氣部分集中控制設備及系統(tǒng)通用技術條件電氣控制設備GB/T36239-2018 《特種機器人術語》GB/T36321-2018 《特種機器人分類、符號、標志》3 術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1 輪式機器人巡檢系統(tǒng)1頁由輪式智能巡檢機器人本體、一體化巡檢作業(yè)平臺、無線通訊系統(tǒng)、本地移動巡檢監(jiān)控系統(tǒng)和云端集控系統(tǒng)組成，能夠通過遙控或自動控制模式進行巡檢作業(yè)或遠程視頻巡視和指導的智能巡檢系統(tǒng)。3.2 輪式智能巡檢機器人輪式智能巡檢機器人本體由云臺及云臺搭載的高清攝像頭和紅外熱像儀、動力電池、驅動底盤、無線通信系統(tǒng)等組成。3.3 本地監(jiān)控系統(tǒng)由計算機（服務器）、無線通訊設備、監(jiān)控分析軟件和數(shù)據庫等組成，安裝于本地或移動終端的用于監(jiān)控機器人運行的計算機系統(tǒng)。3.4 遠程集控系統(tǒng)用于集中監(jiān)控、管理多個輪式機器人巡檢系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)。4 適用范圍輪式智能巡檢機器人的適用范圍覆蓋發(fā)電、輸電、變電、用電等各電力相關環(huán)節(jié)，應用領域包括發(fā)電廠升壓站、輸電廊道、電網變電所、企業(yè)變電站等。5 技術要求5.1 由輪式智能巡檢機器人本體、一體化巡檢作業(yè)平臺、無線通訊系統(tǒng)、本地移動巡檢監(jiān)控系統(tǒng)和云端集控系統(tǒng)組成，能夠通過遙控或自動控制模式進行巡檢作業(yè)或遠程視頻巡視和指導的智能巡檢系統(tǒng)。3.2 輪式智能巡檢機器人輪式智能巡檢機器人本體由云臺及云臺搭載的高清攝像頭和紅外熱像儀、動力電池、驅動底盤、無線通信系統(tǒng)等組成。3.3 本地監(jiān)控系統(tǒng)由計算機（服務器）、無線通訊設備、監(jiān)控分析軟件和數(shù)據庫等組成，安裝于本地或移動終端的用于監(jiān)控機器人運行的計算機系統(tǒng)。3.4 遠程集控系統(tǒng)用于集中監(jiān)控、管理多個輪式機器人巡檢系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)。4 適用范圍輪式智能巡檢機器人的適用范圍覆蓋發(fā)電、輸電、變電、用電等各電力相關環(huán)節(jié)，應用領域包括發(fā)電廠升壓站、輸電廊道、電網變電所、企業(yè)變電站等。5 技術要求5.1 環(huán)境條件5.1.1 機器人存儲環(huán)境溫度：-20℃～50℃；環(huán)境濕度：不大于85%。5.1.2 機器人使用環(huán)境溫度：-20℃～60℃；0%~95%濕度條件下正常運行。5.2機器人外觀結構5.2.15.2.2機器人外觀美觀整潔，連接線應固定牢靠，布局合理，不外露。機器人表面不應有明顯的凹痕、劃傷、裂縫、變形、污染等。表面涂鍍層應均勻、不應起泡、龜裂和磨損。機器人結構堅固，所有零部件應緊固無松動，活動部件的推拉、轉動應靈活方便，活動到位后應能可靠鎖定或支撐。說明功能的文字、符號、標志應清晰、端正。2頁5.3 功能5.3.1 自主巡檢功能自主啟動并完成巡視任務；特巡方式由操作人員選定巡視內容并手動啟動巡視，智能巡檢機作。5.3.2 氣體檢測功能智能巡檢機器人室內環(huán)境可配備專用氣體檢測傳感器，可探測氧氣和有毒有害氣體濃度。5.3.3 紅外測溫功能智能巡檢機器人搭載紅外熱像儀，具備自動對焦功能。能夠對站內設備進行溫度檢測，并顯示影像中溫度最高點位置及溫度值。能按照要求對電流致熱型和電壓致熱型缺陷或故障進行自動分析判斷，并提出預警。5.3.4 5.3 功能5.3.1 自主巡檢功能自主啟動并完成巡視任務；特巡方式由操作人員選定巡視內容并手動啟動巡視，智能巡檢機作。5.3.2 氣體檢測功能智能巡檢機器人室內環(huán)境可配備專用氣體檢測傳感器，可探測氧氣和有毒有害氣體濃度。5.3.3 紅外測溫功能智能巡檢機器人搭載紅外熱像儀，具備自動對焦功能。能夠對站內設備進行溫度檢測，并顯示影像中溫度最高點位置及溫度值。能按照要求對電流致熱型和電壓致熱型缺陷或故障進行自動分析判斷，并提出預警。5.3.4 儀表識別功能智能巡檢機器人搭載高清攝像頭，具備自動對焦功能，支持遙控拍照、攝像和定時、定點自動拍照、攝像。能夠對有讀數(shù)的表盤及油位表計進行數(shù)據讀取，自動記錄和判斷，并提出報警。讀數(shù)的誤差小于5%。5.3.5 定位導航功能輪式智能巡檢機器人依靠高精度激光和高精度底盤完成對自身的定位，并且建立周邊環(huán)境的高精度地圖。使得機器人能高度自主化無需鋪設軌道實現(xiàn)導航功能。路徑規(guī)劃算法根據地圖選擇最優(yōu)路徑，運控控制算法和避障傳感器的配合，使得機器人能精準地停在指定位置。也能在某些特定的情景下，按照人工預先設定的最佳軌道導航。具有多種導航模式的選擇。5.3.6 安全防護功能防碰撞功能 智能巡檢機器人在行走過程中遇到障礙物能及時停止在全自主模式下障礙物移除后能恢復行走。自檢功能 自檢內容包括常用模塊電池模塊網絡連接模塊安全模塊當任一模塊發(fā)生異常時，警示燈亮橙燈，并將故障信息上傳到本地監(jiān)控后臺，本地監(jiān)控后臺會發(fā)出警報聲。一鍵返航功能 不論機器人處于何種巡檢狀態(tài)只要操作人員通過本地監(jiān)控后臺的自主充電按鈕，機器人能中止當前任務，按最短路徑返回。超聲避障功能 智能巡檢機器人采用超聲傳感器實現(xiàn)停障機器人能自動探測周圍環(huán)境，當識別到在巡檢路線上存在障礙物且不能安全通過時，能自動停車并報警；在全自主模式下障礙物移除時，智能巡檢機器人繼續(xù)工作。3頁5.3.7 自主充電功能智能巡檢機器人具有穩(wěn)定可靠的自主充電功能，能自動檢測電池電量，并估算當前巡檢任務量，無需人為干預智能自動選擇巡檢或充電任務。機器人與充電房開關電房門聯(lián)動，與充電座智能配合自主充電，整個流程高度自主化。在自助充電與巡檢任務之間的切換上，機器人采用預估巡檢里程與當前電量估算判斷策略。既保證最大巡檢效率，又能保證電池電量的可靠夠用性，不會由于過沖或者過放損害電池的壽命。5.3.8通信網絡功能系統(tǒng)能提供遠程數(shù)據訪問接口，支持遠程瀏覽系統(tǒng)采集到的巡檢數(shù)據和信息。123455.3.9監(jiān)控后臺功能5.3.7 自主充電功能智能巡檢機器人具有穩(wěn)定可靠的自主充電功能，能自動檢測電池電量，并估算當前巡檢任務量，無需人為干預智能自動選擇巡檢或充電任務。機器人與充電房開關電房門聯(lián)動，與充電座智能配合自主充電，整個流程高度自主化。在自助充電與巡檢任務之間的切換上，機器人采用預估巡檢里程與當前電量估算判斷策略。既保證最大巡檢效率，又能保證電池電量的可靠夠用性，不會由于過沖或者過放損害電池的壽命。5.3.8通信網絡功能系統(tǒng)能提供遠程數(shù)據訪問接口，支持遠程瀏覽系統(tǒng)采集到的巡檢數(shù)據和信息。123455.3.9監(jiān)控后臺功能設備名稱、最高溫度等過濾條件查詢巡檢數(shù)據。1234567894頁系統(tǒng)提供自動生成設備缺陷報表、巡檢任務報表等功能，并提供歷史曲線展示功能，所有報表具有查詢功能，報表可按照設備名稱展示所有相關巡檢信息。任務規(guī)劃功能的可編輯巡檢點不少于10000個。智能巡檢機器人能根據巡檢采集的數(shù)據自動生成巡檢報告。系統(tǒng)軟件人機界面友好、操作方便，信息顯示清晰直觀。5.4 性能5.4.1 制動距離機器人制動距離應≤0.5m。5.4.2 爬坡能力機器人爬坡能力應>15°。5.4.3 最大速度1.0m/s。5.4.4 紅外測溫精度機器人測溫精度應不超過±系統(tǒng)提供自動生成設備缺陷報表、巡檢任務報表等功能，并提供歷史曲線展示功能，所有報表具有查詢功能，報表可按照設備名稱展示所有相關巡檢信息。任務規(guī)劃功能的可編輯巡檢點不少于10000個。智能巡檢機器人能根據巡檢采集的數(shù)據自動生成巡檢報告。系統(tǒng)軟件人機界面友好、操作方便，信息顯示清晰直觀。5.4 性能5.4.1 制動距離機器人制動距離應≤0.5m。5.4.2 爬坡能力機器人爬坡能力應>15°。5.4.3 最大速度1.0m/s。5.4.4 紅外測溫精度機器人測溫精度應不超過±22%。5.4.5 儀表讀數(shù)識別誤差率機器人能夠對有讀數(shù)的表盤標記進行數(shù)據讀取，自動判斷和數(shù)字識別，識別結果準確率>95%。5.4.6 水平定位精度機器人行走停止誤差≤10mm。5.4.7 導航重復定位精度機器人重復導航定位誤差≤10mm。5.4.8 升降定位精度機器人升降定位誤差≤10mm。5.4.9 通信距離1000m，且工作可靠。5.4.10 轉彎直徑5頁原地轉彎。5.4.11 云臺性能云臺水平旋轉范圍為：360°連續(xù)旋轉。云臺俯仰旋轉范圍為：±90°。5.4.12 越障高度越障高度≧50mm。5.5電源適應性80%~110%范圍內應正常工作。5.6防護等級GB/T4208-2017IP655.7電磁兼容性5.7.1 靜電放電抗擾度GB/T17626.2-2018原地轉彎。5.4.11 云臺性能云臺水平旋轉范圍為：360°連續(xù)旋轉。云臺俯仰旋轉范圍為：±90°。5.4.12 越障高度越障高度≧50mm。5.5電源適應性80%~110%范圍內應正常工作。5.6防護等級GB/T4208-2017IP655.7電磁兼容性5.7.1 靜電放電抗擾度GB/T17626.2-201845.7.2 射頻電磁場輻射抗擾度GB/T17626.3-201635.7.3 工頻磁場抗擾度GB/T17626.8-200646 試驗方法6.1外觀與結構用目視和手感的方法進行。6.2功能用模擬試驗的方法進行，依次操作進入機器人的功能界面或狀態(tài)，目視檢查是否正常。6.3性能6.3.1 制動距離1 50m的測量區(qū)間，標定導航軌跡，在機器人前邊緣中間位置標6頁識出定位中心點，并在50m外標識制動起始線。1m/s的速度行駛至制動起始線，同時發(fā)制動指令。d。2次，取平均值。6.3.2 爬坡能力1520°。正對試驗裝置的斜坡坡道，停在斜坡前沿。2次，識出定位中心點，并在50m外標識制動起始線。1m/s的速度行駛至制動起始線，同時發(fā)制動指令。d。2次，取平均值。6.3.2 爬坡能力1520°。正對試驗裝置的斜坡坡道，停在斜坡前沿。2次，2次均應通過。6.3.3 最大速度50m的測量區(qū)間，預先標定導航軌跡，標出始端線和終端線。機器人自主導航行駛，保持最大速度直線駛過始端線和終端線，用秒表記錄機器人2次，取平均值。6.3.4 紅外測溫精度將機器人對準發(fā)熱體用測溫儀進行測溫，并將測出的溫度值與標準儀器進行對比。6.3.5 儀表讀數(shù)識別誤差率將機器人對電流表進行圖像采集及表計識別，按公式(1)計算儀表讀數(shù)識別誤差，重復進行3次試驗，將3次讀數(shù)誤差取平均值作為讀數(shù)誤差率。n=((A-X)/A)X100% (1)式中:N——表計識別誤差;A——表計實際讀數(shù);X——測試值。6.3.6 水平定位精度在電子地圖上任選一點，記錄位置數(shù)據，將機器人帶到該點進行定位，將這兩個位置數(shù)據進行比較得出水平定位精度，取3次測量的平均值。6.3.7 導航重復定位精度0.2m/s0.5m重復運行5次取平均值。6.3.8 通信距離DL/T1610-2016C5.4.96.3.9 轉彎直徑目視機器人是否原地轉彎。7頁6.3.10 云臺性能GB/T15412-20175.5.26.4 防護等級GB/T4208-201713146.5 安全6.5.1 抗電強度GB4943.1-20115.26.5.2 6.6.220A6.6 電磁兼容性6.6.1 靜電放電抗擾度GB/T17626.2-201886.6.2 射頻電磁場輻射抗擾度GB/T17626.3-201686.3.10 云臺性能GB/T15412-20175.5.26.4 防護等級GB/T4208-201713146.5 安全6.5.1 抗電強度GB4943.1-20115.26.5.2 6.6.220A6.6 電磁兼容性6.6.1 靜電放電抗擾度GB/T17626.2-201886.6.2 射頻電磁場輻射抗擾度GB/T17626.3-201686.6.3 工頻磁場抗擾度GB/T17626.8-200687 檢驗規(guī)則7.1 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，檢驗結束，均應完整保存測試記錄或提交檢驗報告。表1檢驗項目8頁序號試驗項目型式試驗出廠試驗驗收試驗1外觀結構整機外觀結構√√√2外殼表面√√√3電氣部件布線√√√4機器人本體重量√—√9頁5工作環(huán)境適應性高溫試驗√——6低溫試驗√——7濕熱交變試驗√——8整機防護性能IP防護試驗√——9檢測設備性能紅外測溫準確度√√√10可見光成像質量√√√11紅外成像質量√√√12可靠性試驗機械振動試驗√——13續(xù)航能力√—√14運動系統(tǒng)最大速度√——15爬坡能力√——16云臺性能云臺性能√——17防碰撞功能防碰撞功能√√√18通信性能通信性能試驗√√√19輔助照明功能輔助照明功能試驗√√√20狀態(tài)指示功能狀態(tài)指示功能試驗√√√21電池性能試驗充放電次數(shù)√——22放電特性試驗√——23安全試驗√——24智能報警功能機器人報警√√√25過熱報警√√√26各類表計讀數(shù)√√√27設備分合狀態(tài)√√√28本地監(jiān)控系統(tǒng)軟件測試系統(tǒng)性能識別分析響應時間√√√29日常操作的響應時間√√√30任務管理功能任務設置功能√√√31任務執(zhí)行方式功能√√√32任務展示功能√√√33實時監(jiān)控功能巡檢監(jiān)控功能√√√34巡檢地圖功能√√√35云臺、運動控制功能√√√36任務控制功能√√√37控制模式切換√√√38一鍵返航功能√√√39通信中斷返航功能√√√40巡檢結果確認功能設備告警確認功能√√√41巡檢結果瀏覽功能√√√42巡檢報告功能√√√43巡檢結果分析功能對比分析功能√√√44生成報表功能√√√45用戶設置功能用戶設置功能√√9頁5工作環(huán)境適應性高溫試驗√——6低溫試驗√——7濕熱交變試驗√——8整機防護性能IP防護試驗√——9檢測設備性能紅外測溫準確度√√√10可見光成像質量√√√11紅外成像質量√√√12可靠性試驗機械振動試驗√——13續(xù)航能力√—√14運動系統(tǒng)最大速度√——15爬坡能力√——16云臺性能云臺性能√——17防碰撞功能防碰撞功能√√√18通信性能通信性能試驗√√√19輔助照明功能輔助照明功能試驗√√√20狀態(tài)指示功能狀態(tài)指示功能試驗√√√21電池性能試驗充放電次數(shù)√——22放電特性試驗√——23安全試驗√——24智能報警功能機器人報警√√√25過熱報警√√√26各類表計讀數(shù)√√√27設備分合狀態(tài)√√√28本地監(jiān)控系統(tǒng)軟件測試系統(tǒng)性能識別分析響應時間√√√29日常操作的響應時間√√√30任務管理功能任務設置功能√√√31任務執(zhí)行方式功能√√√32任務展示功能√√√33實時監(jiān)控功能巡檢監(jiān)控功能√√√34巡檢地圖功能√√√35云臺、運動控制功能√√√36任務控制功能√√√37控制模式切換√√√38一鍵返航功能√√√39通信中斷返航功能√√√40巡檢結果確認功能設備告警確認功能√√√41巡檢結果瀏覽功能√√√42巡檢報告功能√√√43巡檢結果分析功能對比分析功能√√√44生成報表功能√√√45用戶設置功能用戶設置功能√√√7.2型式試驗有下列情況之一，應進行型式試驗：新產品定型鑒定前；產品轉廠生產定型鑒定前；正式投產后，如設計、工藝材料、元器件有較大改變，可能影響產品性能時；產品停產一年以上又重新恢復生產時；國家技術監(jiān)督機構或受其委托的技術檢驗部門提出型式檢驗要求時；出廠檢驗結果與上批產品檢驗有較大差異時。a)b)c)d)e)f)7.3出廠