日前，由“時代楷模”“改革先鋒”張黎明主持研發(fā)的新一代人工智能配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人榮獲2021年度天津市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎，目前該項(xiàng)目成功研制首臺全自主配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人及自動剝線器等13種末端工具，形成了系列化成套裝備，并在濱海新區(qū)成立機(jī)器人公司，建立了研發(fā)和生產(chǎn)基地，全面實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。該成果有力推動了人工智能與能源電力深度融合，有效促進(jìn)了天津市智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
攻克技術(shù)難關(guān) 解決操作難題
配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人的研發(fā)歷時五年，主要針對機(jī)器人在戶外開展帶電作業(yè)，受強(qiáng)光、空間狹小、平臺抖動、運(yùn)動特性約束、干擾源復(fù)雜等因素影響，難以實(shí)現(xiàn)自主作業(yè)。而新一代人工智能配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人通過運(yùn)用三維環(huán)境重建、視覺識別、運(yùn)動控制等核心技術(shù)，攻克了機(jī)器人精準(zhǔn)定位、自主規(guī)劃、智能控制、安全防護(hù)四項(xiàng)技術(shù)難題，也解決了人工帶電作業(yè)的痛難點(diǎn)問題，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化推廣。
國網(wǎng)天津?yàn)I海供電公司科技環(huán)保技術(shù)專責(zé)工程師胡益菲告訴記者，以智能控制技術(shù)為例，機(jī)器人在帶電作業(yè)中操作步驟最多的是將導(dǎo)線的絕緣皮進(jìn)行剝切，在剝切的過程中，最大的技術(shù)難點(diǎn)就是怎樣操作才能不損傷導(dǎo)線。
“于是我們就采用了環(huán)切的方式，和借鑒光電傳感器、電位感知傳感器的優(yōu)勢，來判斷整個剝切的進(jìn)刀量，避免損傷導(dǎo)線，保證整個剝切過程的剝線質(zhì)量滿足帶電作業(yè)的要求。”胡益菲表示，該技術(shù)研發(fā)的光電、電位聯(lián)合感知的多線徑自適應(yīng)控制方法，攻克了外部風(fēng)擾、振動和低溫下可靠作業(yè)難題，實(shí)現(xiàn)了50-240平方毫米線徑無損剝線等精細(xì)操作，有效提升了帶電作業(yè)質(zhì)量和效率。
持續(xù)深化人工智能技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用
配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人作為“十三五”期間的原創(chuàng)標(biāo)志性成果被寫入了《天津市科技創(chuàng)新“十四五”規(guī)劃》，成果實(shí)用性強(qiáng)，整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。目前，該項(xiàng)目產(chǎn)品已授權(quán)發(fā)明專利25項(xiàng)，授權(quán)實(shí)用新型專利14項(xiàng)。在天津、北京、江蘇、浙江以及西藏高海拔地區(qū)進(jìn)行了規(guī)模化的應(yīng)用，成功完成操作12000余次，推廣至18個省市開展現(xiàn)場應(yīng)用。隨著配電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大和帶電作業(yè)需求增加，全國市場需求預(yù)計達(dá)0.5-1萬臺，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)300億元。
“去年我們牽頭在IEEE（美國電氣和電子工程師協(xié)會）成立首個配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人國際標(biāo)準(zhǔn)工作組（IEEEP2991），立項(xiàng)首個配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人國際標(biāo)準(zhǔn)。” 胡益菲表示，未來，國網(wǎng)天津電力將繼續(xù)推動配電網(wǎng)帶電作業(yè)技術(shù)升級，提升配電網(wǎng)帶電作業(yè)質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化帶電作業(yè)，降低勞動成本和勞動強(qiáng)度。在產(chǎn)業(yè)升級方面，推動人工智能技術(shù)在津落地，打造天津高端制造業(yè)新的增長點(diǎn)，走向國際化市場。
