柔韧智能复合机器人“灵云”执行开关柜手车摇进摇出任务。
据了解，传统机器人刚性臂适合机械性、重复性的工作，而在真实的变电站应用场景中，每个开关柜手车摇孔角度各不相同，造成了刚性臂机器人无法适应，无法全面推广应用的问题。针对这个痛点，宁雪峰创新工作室研发了柔韧智能复合机器人，它的柔韧臂在作业时可以自调节、自适应不同的摇孔，同时拥有强大记忆功能，能记住每一个摇孔角度，快速精准地完成作业，通过更换工具适应多种操作场景，在紧急情况下应急作业不伤设备，具有推广价值。
“‘灵云’在220千伏掌洲变电站首次投入使用，有效提高变电站70%的操作效率，减少50%的人工操作量，进一步推动电网运维无人智慧化升级。”东莞供电局掌洲巡维中心副站长林志强介绍道。
“五大特性”“五大优势”
强大算法适应变电站各类操作场景
南方电网广东东莞供电局宁雪峰创新工作室成员调试“灵云”柔韧臂。
“一开始我们打算研发刚性臂，但刚性臂对现场要求很高，现场条件通常很难达到，所以我们团队提出开发一款拟人操作机器人，对现场适应程度更好。”东莞供电局技术专家宁雪峰介绍道。为此，宁雪峰创新工作室成员攻坚克难，专注研发设计手臂关节，成功实现“灵云”上下、左右、前后六个自由度的任意弯折，并决定采用空气驱动方案，以保证手臂操作灵活轻巧。经过一年的不断调试，“灵云”实现了高精度微气流驱控，做到灵活且操作精度、力度不减，可模拟人手操作设备，具有轻自重、大负载、高灵活性、安全碰撞、电磁场性能稳定可靠的特性，与人或物安全交互“0”损害。
“灵云”具有强大的智能化算法学习能力，在首次对开关柜执行摇进摇出后，便能“认识”该开关柜，基于“记忆”再次操作时便无需感知和力控，这一能力也适用于其他任意操作；它能够自由伸缩，作业高度可达3米，为目前行业内最高，能适配全类型新旧、高低位开关柜；同时它搭载的工具库支持拓展与定制化，能自主快换工具，覆盖变电站更多操作任务。
通过日积月累的学习和智能数据管理，“灵云”将成为最懂变电站运维操作的机器人。“智能化算法、3米超大作业空间、360度内窥镜式弯转、全方位作业感知、碰撞电力设备‘0’损害，‘灵云’的五大优势使它的应用场景更加丰富，推广后可大大减少变电站人工作业时间和操作风险。”宁雪峰说道。
“灵云”升高操作高处电力设备。
小成本、大作用
模拟人手安全快速处理紧急任务
目前，变电站进行智能无人化操作改造，大多需要对设备加装电机或设置电动导轨。林志强为我们算了一笔账，一座220千伏变电站大约有50台手车，不仅需要改造成本，后期还需要花费人力物力进行维护保养。
“灵云”整体设计紧凑小巧，最小可通过0.7米宽的过道。“一台‘灵云’便可满足全站开关柜操作需要，经过前期数据预设后就可以直接使用，无缝接入现有流程，后期也只需要对‘灵云’一台设备进行维护，大约能减少75%设备改造投资和80%后期维护成本。”林志强介绍道。
此外，“灵云”在处理应急作业方面也有不俗表现，当变电站开关柜发生故障，远程无法分闸或需紧急隔离故障设备时，需要运维人员花费40分钟赶往现场。而现在，只需运维人员一条远程指令，“灵云”5分钟内便可完成应急操作，变电站应急效率平均提高87%以上。
下一步，宁雪峰创新工作室团队还将探索“灵云”在配网方面的应用，结合一线实际情况深挖柔韧智能复合机器人在配网电缆分接箱、电房中低压柜、低压线接线操作等方面的应用。
“灵云”自主更换工具，模拟人手拉开柜门。
南方+ 戴双城
摄影 曾子权
通讯员 姜楠 韦薇
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【作者】 戴双城
【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端
