变电站巡检机器人是怎么工作的？

　　谢邀，我做过一段时间变电站巡检机器人服务工程师，这个问题正好属于我们的业务范畴。
　　顾名思义变电站巡检机器人主要服务于各变电站变电所主要集中于500kV以上大型变电站220kV以下也有使用不过比较少而且是几个附近的小变电站共用一台机器人由工作人员开车带着机器人进行转场。机器人主要用来巡检变电站设备，分为可见光巡视和红外巡视，可见光巡视主要巡视设备外观，设备分合状态，仪表读数；红外巡视主要用来测温，观测设备温度是否在正常范围并能分析不正常温升。
　　工作原理:巡检机器人根据导航方式不同分为磁导航机器人和激光导航机器人，磁导航的需要提前布置磁轨道（即在机器人巡检路线上埋藏永磁体），机器人沿着磁轨道前进或者后退，在每个需要停下来检测的点或者进行转弯调速等动作点磁轨道旁边需额外埋藏电子标签RFID，电子标签里面有调试时候注入的信息，比方说检测、调速、转弯等，机器人扫到这些标签后进行相应的动作。机器人下面还有6个磁感应器，可以确保机器人是否沿着预定磁轨道移动，如果稍微偏离可以进行调整，如果因为故障意外等原因冲出了磁轨道机器人默认停机，需要电站人员将机器人推入磁轨道后在后台进行自动寻路，当检测到下一个标签时机器人就可以知道自己的位置继续执行当前任务。
　　下面说说激光导航机器人，激光导航机器人的导航是激光，相比于磁导航而言激光导航更先进，不要要提前布置磁轨道和电子标签，这些硬件都省了主要靠软件分析。虽然不需要布置磁导轨但是第一步需要建立激光地图一个二维平面图，因为二维平面图里包含XY坐标，所以对于电站中对应的每个点都有一个XY坐标与之对应，只要提前设定机器人到达每个点时给他设定一个动作（检测，转弯，调速）就可以了所以这里就不需要电子标签了，而机器人移动也是靠设定这些坐标点进行的，所以不需要磁轨道。激光导航机器人的一个问题是激光匹配率的问题，就是机器人实际扫描到的场景和之前设置电子地图进行匹配，如果位置不好匹配率过低机器人将不能判断自身位置而停机。关于电子地图的建立可以推着机器人将电站巡视一遍也可以用专门的激光扫描仪将电站扫一遍，需要注意的是激光扫描仪的高度设定要和机器人自带的激光导航仪高度一致。
　　关于充电，机器人具备自动充电功能，类似于超能陆战队里的大白。一个变电站启用机器人巡检后会给机器人专门建立一个小屋，小屋里有专门的箱式变电整流充电器（机器人用的是蓄电池所以是直流电），有固定位置的充电口，机器人进出的前后门都是自动门，可以检测机器人发出的开关门命令。机器人执行一个任务结束后默认是回到充电小屋，到达小屋的指定位置会进行充电指令，磁导航的是检测到充电位置的电子标签激光导航是匹配到充电点，机器人侧面充电机构（一个电机控制的可伸缩插头）伸出，插入到充电器的插座内，机器人就开始充电。直到下个任务的到来，机器人停止充电，充电机构收回，开门出去执行任务。
　　一般的任务都是提前设定好的定时任务，不需要人为干涉，除此之外可以设定临时任务和特巡任务，因为电脑后台软件中对于电站中每个点都有保存，设定任务时把这些点调出来组合在一起就是一个任务不过要注意起始点和任务路径是闭合的就行了。机器人和后台电脑通过配置的天线双向传输数据，这样任务过程中后台电脑可以接收到实时的监控画面也可以随时对机器人下达新的任务。后台电脑还可以接入电网网络实现远程集控。
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　　智能巡检机器人的关键技术包括视觉、传感、人机交互和机电一体化等，是多学科、高科技交叉融合的产物。这其中机器视觉应用的已经非常成熟——高清可见光摄像机、红外热成像仪等，温湿度传感器、震动传感器……部分人工智能技术实现国际领先水平，但从市场需求的角度出发，现有机器人产品尚不能满足用户智能化需求，人机交互、柔顺控制、功能仿生、智能感知等关键技术严重制约服务机器人发展。一个非常让人震惊的事实——目前市面上绝大多数巡检机器人没有听觉感知系统！！
　　我们人类获取信息的途径中，听觉占25%。所以，没有＂耳朵＂的机器人是不完美的！
　　所以我们倡导，应当在智能巡检机器人系统中标配＂听觉感知＂能力。
　　用听觉赋能——实时监测突发异响，让巡检机器人摆脱＂看得见，听不到＂的尴尬处境，功能更加完善。国家电网已于2019年将＂机器听觉＂写入《智慧变电站试点工程变电站机器人巡检系统技术要求》，未来巡检机器人标配听觉必然是大势所趋。
　　看到这里肯定有人会问，这个＂听觉感知系统＂与传统拾音器有什么区别？答案是——区别大了去了！
　　＂听觉＂这个词，应当拆分为两部分来理解：听+觉。拾音器仅仅能做到将声音无差别的采集回来，其余的事儿全都无能为力。而＂听觉感知系统＂可以做到更多：
　　1. 声音分贝监测报警、主频监测报警；
　　2. 声音可视化输出——时域图、频域图和时频图；
　　3. 声音特征提取；
　　4. 声音滤波降噪；
　　5. 声音采集、监听、存储
　　联丰迅声期待与您一起用科技倾听世界的声音！
　　通过导航和设备定位，在站内磁感应线的引领下，沿着预先规划路线，在指定位置对预测点设备进行红外测温和仪表数据采集等，并及时将采集到的数据和图像传输到后台，时刻保障着电网安全。
　　用的是巡线AGV车体，按照既定标记线行进的，图中是黄线，充电嘛，当电量低于设定值后，会按照自身的设定程序返回充电位置，由人工或者更高级一点的自动充电设备进行充电，此外大部分巡检机器人都是由人工设定目标位置，对特定区域进行人工远程检查，这是我的理解，还请更专业的人事来进行解答
　　以 Hightopo 的 HT for Web 构建轻量化的 3D 可视化场景，建立动态的数字化变电站模型，数字孪生变电站可视化系统。
　　变电站日常维护需要大量的巡检人员对设备进行检查，不仅效率低下也十分危险，且高温、暴雨、大雾等严酷天气频发，为人工巡检带来许多阻碍。配合户外巡视机器人的智能巡检系统代替人工巡视，实现变电站的自主监测、监控预警和数据远程集控管理，使得巡检更安全、更精益且更及时。
　　通过智能的巡检系统，根据报警设备发出报警信息，第一时间到达目标位置，能够实时查看巡检视频及报警信息，工作人员可及时知晓并作出相应的处理。智能巡检的运用，不仅提高了工作效率，减轻运维人员劳动强度，降低运维成本，同时，有效提高了无人值守变电站的安全监控管理。
　　Hightopo 的变电站 3D 可视化系统将多种复杂的管理系统信息聚集在虚拟仿真环境下，搭建变电站全场景的呈现，通过智能数据分析，人工智能巡检、实时监控告警等功能的结合，使运维人员更高效的集中监控管理，达到降本增效的目的。