科技成果 | 2019工博会——上海电力大学篇
发电厂智能巡检机器人在电力行业中，由于工作场所安全风险大，巡检技能要求高，巡检精度容易受到干扰以及缺陷确认过程复杂等原因，使得人工巡检存在较大的弊端。目前，以国家电网、南方电网等为代表的电网企业已在变电站、输电线路等环境成功应用机器人无人巡检技术。相比电网而言，火力发电厂由于设备多样，工艺复杂，管线繁杂，机器人巡检技术才尚未得到广泛应用。随着智能制造、物联网、人工智能、大数据等技术的发展，智能发电是行业发展趋势，在发电厂实施智能巡检机器人技术具有较大的推广潜力与应用价值。发电厂智能巡检机器人可应用于电厂锅炉零米层、汽机辅机层、汽机运转层、化水车间、升压变电站、配电间、开关室、电缆管廊等典型场景。通过智能巡检机器人的应用实施及时发现设备异常情况，避免机组非停和事故的发生，保障机组安全可靠和稳定运行，实现发电厂巡检的少人化、智能化具有重要意义。本展品是一款应用于发电厂领域的智能巡检机器人系统，该系统包括智能移动机器人本体和远程监控软件，机器人本体通过搭载红外热像仪、可见光视觉、导航传感器、超声波传感器、拾音传感器等检测装置，以自主巡航的方式，协助或代替发电厂巡检人员进行设备例行巡视、特殊巡视、远程巡视等工作。机器人本体可以在发电厂锅炉零米层、汽轮机零米层、汽轮机运转层、升压站等多种复杂巡检环境工作，依靠云台可见光相机和红外热像仪设备等实现现场仪器仪表识别、红外测温、高温高压蒸汽泄漏检测等功能。远程监控软件不仅具有传统巡检机器人所拥有的视频监控功能，而且具有电厂关键点红外测温、设备热缺陷分析预警，能够自动读取数显和指针仪表数据、自动识别阀门和开关状态及异常状态报警等功能，并提供数据的实时上传和数据分析、信息显示、报表生成、趋势分析等功能。本展品已申请国家发明专利十余项，具体包括红外图像识别、组合导航系统、轮速控制功能、机器人云台控制等。动力蓄电池梯次利用异构兼容储能电站“动力蓄电池梯次利用异构兼容储能电站”项目，成功破解了不同品牌、不同老化程度、不同结构动力电池兼容应用等技术瓶颈，顺利通过中国高科技产业化研究会组织的项目科技成果评价，其总体技术水平被认定为“国际先进水平”。
“动力蓄电池梯次利用异构兼容储能电站”项目，拥有三大技术创新点：一是创新回收电池快速检测的方法，实现了退役电池的快速分选；二是通过异构兼容，实现5种不同电池类型、不同成组结构、不同时期退役动力蓄电池的兼容利用；采用“异构兼容控制器”进行功率均衡控制，形成了整体储能系统，减少了电池筛选的成本；三是自主研发的专用“桥接管理器”，可以让筛选后的退役电池包整包直接利用。该储能电站技术具有自主知识产权，已获国家发明专利4项、实用新型专利2项。
人机协同数控系统运动轨迹录返编程技术
数控机床是智能制造执行的末端，是产品制造的核心设备。数控机床编程是数控加工的关键环节。切削加工数控机床通过工具直接去除材料制造成产品，加工工件的变形较小。但是，成型数控机床加工方式完全不同，利用工具进行交加工后，加工工件回弹变形较大，造成编程困难，导致程序试制耗时长，效率低，经济性差等问题。针对该技术难题，本项目提出基于人工协同数控系统运动轨迹录返编程技术。该技术在不改变现有数控系统的基础上，通过内部输入脉冲信号，直驱数控机床电机，利用手柄操纵方式，控制数控机床电机运动，进行加工，根据加工工件的变形和模具等操作员感知的工件信息，调整机床运动方式，在该过程中，系统自动记录运动轨迹和速度。该过程通过操作员经验和加工过程产品质量的实时观测，及时干预运动，有效降低了加工工艺路线的获取难度；同时，系统可以根据获取的信息，通过修正，自动给出数控程序代码。
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