2024極寒適應型變電站巡檢機器人

極寒適應型變電站巡檢機器人極寒適應型變電站巡檢機器人目??次前??言 II12范圍 1目??次前??言 II12范圍 1規(guī)范性引用文件 134術語和定義 1產品型號 156技術要求 2試驗方法 478檢驗規(guī)則 9標識、包裝、運輸和貯存 10參?考?文?獻 12I極寒適應型變電站巡檢機器人1 范圍本文件適用于極寒地區(qū)（低溫范圍-40℃～-10℃）應用的變電站智能巡檢機器人系統的設計、制造和檢驗。2 規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單極寒適應型變電站巡檢機器人1 范圍本文件適用于極寒地區(qū)（低溫范圍-40℃～-10℃）應用的變電站智能巡檢機器人系統的設計、制造和檢驗。2 規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T191包裝儲運圖示標志GB2894-2008安全標志及其使用導則DL/T1610-2016變電站機器人巡檢系統通用技術條件3 術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1極寒地區(qū) extremelycoldarea環(huán)境最低溫度在-40℃～-10℃范圍的地區(qū)。3.2極寒適應型變電站巡檢機器人 inspectionrobotforthesubstationinextremelycoldarea備巡檢作業(yè)的移動巡檢裝置（下文簡稱機器人）。4 產品型號產品的型號應滿足以下規(guī)則。15 技術要求5.1 使用條件在如下環(huán)境條件下應能正常工作a) 環(huán)境溫度：-40℃～+50℃；b) 相對濕度：5%～95%；最大風速25m/s；覆雪厚度：15cm。5.2 通用技術要求DL/T1610-20165章的要求。注：DL/T1610-20165 技術要求5.1 使用條件在如下環(huán)境條件下應能正常工作a) 環(huán)境溫度：-40℃～+50℃；b) 相對濕度：5%～95%；最大風速25m/s；覆雪厚度：15cm。5.2 通用技術要求DL/T1610-20165章的要求。注：DL/T1610-2016的要求與本文件5.3不一致的，應以本文件為準。5.3 關鍵技術要求5.3.1 紅外檢測要求機器人應滿足以下表要求：表1 紅外檢測項目參數要求5.3.2 可見光檢測要求應滿足以下要求：2項目參數要求熱像儀工作溫度-40℃~50℃測溫精度環(huán)境溫度-40℃~-20℃±3℃或±3%（取大值）-20℃~50℃±2℃或±2%（取大值）測溫范圍-20℃~350℃預熱時間≤11min預熱峰值功耗≤40W測溫一致性≤2℃連續(xù)穩(wěn)定工作時間24h其他要求均應符合DL/T664—2016的相應規(guī)定a)b)c)d)積雪陽光環(huán)境下能夠對目標物體清晰拍照且正常對焦；-40℃環(huán)境下能夠正常變焦和變倍；-40℃環(huán)境下可見光攝像機上傳視頻分辨率應不小于1080p；-405%。5.3.3紅外與可見光融合要求對于采用紅外與可見光融合檢測的機器人，應滿足以下要求：a)通過自適應加權的方式對紅外和可見光圖像的低頻進行加權。b)c)5.3.4冰雪環(huán)境控制要求機器人在冰雪環(huán)境中運行時，應滿足以下表要求：表2 冰雪環(huán)境控制項目參數要求5.3.5 充電系統要求機器人的充電系統應滿足以下要求：a)b)c)d)e)充電方式：滿足機器人手動直充和電池直充；充電裝置輸入電壓：AC220V±10%；充電裝置輸出標稱電壓：DC58.8V，紋波小于±2%；最大充電電流：不小于10A；充電保護：充電系統具備過流、過壓、過溫、防拉弧等保護工作。5.3.6電池充放電和續(xù)航要求機器人應滿足以下充電要求：a)b)c)d)積雪陽光環(huán)境下能夠對目標物體清晰拍照且正常對焦；-40℃環(huán)境下能夠正常變焦和變倍；-40℃環(huán)境下可見光攝像機上傳視頻分辨率應不小于1080p；-405%。5.3.3紅外與可見光融合要求對于采用紅外與可見光融合檢測的機器人，應滿足以下要求：a)通過自適應加權的方式對紅外和可見光圖像的低頻進行加權。b)c)5.3.4冰雪環(huán)境控制要求機器人在冰雪環(huán)境中運行時，應滿足以下表要求：表2 冰雪環(huán)境控制項目參數要求5.3.5 充電系統要求機器人的充電系統應滿足以下要求：a)b)c)d)e)充電方式：滿足機器人手動直充和電池直充；充電裝置輸入電壓：AC220V±10%；充電裝置輸出標稱電壓：DC58.8V，紋波小于±2%；最大充電電流：不小于10A；充電保護：充電系統具備過流、過壓、過溫、防拉弧等保護工作。5.3.6電池充放電和續(xù)航要求機器人應滿足以下充電要求：10/h；0以下充電；DC48V42Ah4h。3項目參數要求路面環(huán)境覆雪覆冰最大速度≥0.5m/s●●爬坡能力≥10°●●制動距離（運動速度為0.5m/s）≤0.5m●●越障能力≥50mm●●自動導航定位精度≤30mm●●目標位角度精度≤20°●●轉彎側移量0●?d) 5h。6 試驗方法6.1 紅外技術試驗6.1.1 環(huán)境溫度-4023d) 5h。6 試驗方法6.1 紅外技術試驗6.1.1 環(huán)境溫度-402350，待其穩(wěn)定后，保溫2h后開啟熱像儀，判斷熱像儀紅外圖像是否顯示正常，各項控制功能是否正常。6.1.2 測溫精度–402h當t2＜100℃時，按下列公式計算：t2t1當t2≥100℃時，按下列公式計算：%t2t2式中：―—測溫精度；t1―—已知標準黑體輻射源溫度，單位為攝氏度（℃）；t2―—熱像儀測溫讀數，單位為攝氏度（℃）。6.1.3 預熱時間–406.1.4 預熱峰值功耗–406.1.5 測溫一致性–402h后開啟熱像儀，30min后，將熱像儀對準均勻目標，清晰成像，紅外畫面分成9個區(qū)域，記錄每個區(qū)域中心點溫度，計算各點對中心區(qū)域點溫度的偏差值，判斷各部分是否一致。6.1.6 連續(xù)穩(wěn)定工作時間將熱像儀置于恒溫恒濕箱內，將恒溫恒濕箱溫度設置為–40℃，黑體設置為60℃，待恒溫恒濕箱2hmin30min6.2 可見光試驗4可見光試驗應按照下表執(zhí)行。表3 可見光試驗方法6.3 冰雪環(huán)境中的控制試驗6.3.1 最大速度試驗應在平整的覆雪/50m預先標定導航軌跡、橫向始端線和橫向終端線，如圖1所示：說明：1——加速區(qū)；2——勻速區(qū)；3——減速區(qū)；4——橫向始端線；5——橫向終端線。圖1 最大速度試驗圖例試驗步驟如下：可見光試驗應按照下表執(zhí)行。表3 可見光試驗方法6.3 冰雪環(huán)境中的控制試驗6.3.1 最大速度試驗應在平整的覆雪/50m預先標定導航軌跡、橫向始端線和橫向終端線，如圖1所示：說明：1——加速區(qū)；2——勻速區(qū)；3——減速區(qū)；4——橫向始端線；5——橫向終端線。圖1 最大速度試驗圖例試驗步驟如下：a)b)c)機器人位于導航軌跡上，并使機器人中心線與導航軌跡重合；機器人按照導航路徑行駛，并在機器人前邊緣通過橫向始端線前加速到最大速度；有人操作工況下重復上述操作至少兩次，計算機器人平均速度；自動行駛工況下重復上述操作至少兩次，計算機器人平均速度。d)e)6.3.2爬坡能力實驗裝置上覆雪/2所示：5試驗項目及要求試驗方法積雪陽光環(huán)境下能夠對目標物體正常對焦功能性驗證積雪陽光環(huán)境下能夠對目標物體清晰拍照功能性驗證-40℃環(huán)境下能夠正常變焦和變倍功能性驗證-40℃環(huán)境下可見光攝像機上傳視頻分辨率不小于1080p功能性驗證-40℃并積雪環(huán)境下可見光識別的誤差小于5%機器人能夠對室外模擬試驗場區(qū)域表計和分合指示（執(zhí)行機構）進行數據讀取，自動判斷和數字識別，判斷機器人識別結果誤差是否小于±5%。圖2 爬坡試驗圖例試驗步驟如下：a)b)c)將爬坡試驗裝置調整至10°；機器人正對試驗裝置的斜坡坡道，停在斜坡前沿；操作機器人執(zhí)行，使其行走至爬坡，判斷機器人是否能爬坡至試驗裝置上。6.3.3圖2 爬坡試驗圖例試驗步驟如下：a)b)c)將爬坡試驗裝置調整至10°；機器人正對試驗裝置的斜坡坡道，停在斜坡前沿；操作機器人執(zhí)行，使其行走至爬坡，判斷機器人是否能爬坡至試驗裝置上。6.3.3制動距離試驗應在平整覆雪/覆冰路面的地面上取足夠長度測量區(qū)間；0.1m/s0；20cm10cm3所示：說明：1——足夠長度的加速區(qū)+勻速區(qū)；2——20cm10cm障礙物；3——停止線；4——1；5——2。圖3 制動試驗圖例試驗步驟如下：機器人位于導航軌跡上，并使機器人中心線與導航軌跡重合；0.1m/s速度行駛，使機器人探測到前方障礙物并停止，記錄此時h1；6c)0.5m/s勻速行駛，再次探測到前方障礙物并停止，記錄h2；重復兩次上述操作，h1減去h2的距離取平均值，平均值不大于0.5m則為合格。d)6.3.4越障能力c)0.5m/s勻速行駛，再次探測到前方障礙物并停止，記錄h2；重復兩次上述操作，h1減去h2的距離取平均值，平均值不大于0.5m則為合格。d)6.3.4越障能力試驗應在平整覆雪/50mm100mm的測量區(qū)間，如45所示：圖4 跨越單級臺階能力試驗圖例圖5 跨越溝槽能力試驗圖例試驗步驟如下：a)b)c)機器人位于導航軌跡上，并使機器人中心線與導航軌跡重合；50mm高度的單級臺階，觀察能夠通過；控制機器人跨越溝寬幅度100mm的溝槽，觀察能夠通過。6.3.5自主導航定位誤差試驗應在平整的覆雪/覆冰路面上取50m測量區(qū)間。50cm處，如圖6所示：7說明：1——運行軌跡；2——定位標志；3——標準停車位置；4——實際停車位置。圖6 導航地位試驗圖例試驗步驟如下：a)b)c)機器人位于導航軌跡上，并使機器人中心線與導航軌跡重合；說明：1——運行軌跡；2——定位標志；3——標準停車位置；4——實際停車位置。圖6 導航地位試驗圖例試驗步驟如下：a)b)c)機器人位于導航軌跡上，并使機器人中心線與導航軌跡重合；機器人按照導航路徑運行，使機器人前邊緣通過定位標志線后50cm處自動停止；取兩次試驗的平均值，平均值的絕對值不大于30mm則為合格。d)6.3.6到達目標位角度誤差試驗應在平整的覆雪/5m5mL7所示：圖7 角度誤差試驗圖例A1A2，A1A220°。6.4 電源系統試驗6.4.1 室溫放電容量按照下列步驟進行試驗：電池模塊按制造商規(guī)定標準充電方法充電；室溫下，電池模塊按制造商規(guī)定的標準放電方法放電；8c)d)計算放電容量（以Ah計）和放電比能量（以Wh/kg計）；a)～c）533次試驗的結果平均值；放電容量應不低于制造商規(guī)定的額定容量。e)6.4.2低溫放電時間按照下列步驟進行試驗：a)b)c)電池模塊按制造商規(guī)定標準充電方法充電；電池模塊在-40℃±2℃下擱置24h；電池模塊在-40±2電流放電至任一單體蓄電池電壓達到制造商規(guī)定的放電終止電壓（80%）；70%。d)6.4.3溫度沖擊按照下列步驟進行試驗：（-50±2(50c)d)計算放電容量（以Ah計）和放電比能量（以Wh/kg計）；a)～c）533次試驗的結果平均值；放電容量應不低于制造商規(guī)定的額定容量。e)6.4.2低溫放電時間按照下列步驟進行試驗：a)b)c)電池模塊按制造商規(guī)定標準充電方法充電；電池模塊在-40℃±2℃下擱置24h；電池模塊在-40±2電流放電至任一單體蓄電池電壓達到制造商規(guī)定的放電終止電壓（80%）；70%。d)6.4.3溫度沖擊按照下列步驟進行試驗：（-50±2(502℃)30min8h5次；2起火或爆炸，絕緣電阻是否不小于100Ω／Ｖ。7 檢驗規(guī)則7.1 檢驗分類檢驗分為型式檢驗和出廠檢驗。7.2 出廠檢驗每臺產品應經制造廠質量檢驗部門按本標準檢驗合格后方可出廠，并附有產品質量合格證。出廠檢驗項目見下表。表4 檢驗項目9序號檢驗項目型式試驗出廠檢驗1外觀和結構●●2續(xù)航能力●●3運動性能●●4功能要求智能巡檢功能●●5視覺分析功能●●6紅外測溫功能●●7自檢功能●●8通信功能●●9防碰撞功能●●10防跌落功能●●7.3 型式檢驗7.3.1a)b)c)d)e)7.3.2在下列情況之一時，應進行型式檢驗：新機器或老機器轉廠生產的試制定型鑒定；正式生產后，機器的結構設計、材料、工藝有較大改變，可能影響機器性能時；出廠檢驗結果與上次型式檢驗有較大差異時；機器停產一年以上，恢復生產時；國家有關質量監(jiān)督檢查機構提出進行型式檢驗要求時。4。8 標識、包裝、運輸和貯存8.1 標識號等。8.2 安全警示標識機器人應具有必要的安全警示標識且應體現在產品上明顯可見位置。GB2894-2008安全標志及其使用導則的相關規(guī)定。8.3 說明書1011自主充電功能●●12狀態(tài)指示功能●●13脫機工作功能●●14輔助照明功能●●15云臺運動功能●●16軟件系統功能要求實時監(jiān)控功能●●17實時操控功能●●18任務管理功能●●19數據導出功能●●20電磁兼容性靜電放電抗擾度●○21射頻電磁場輻射抗擾度●○22工頻磁場抗擾度●○23環(huán)境試驗低溫●○24高溫●○7.3 型式檢驗7.3.1a)b)c)d)e)7.3.2在下列情況之一時，應進行型式檢驗：新機器或老機器轉廠生產的試制定型鑒定；正式生產后，機器的結構設計、材料、工藝有較大改變，可能影響機器性能時；出廠檢驗結果與上次型式檢驗有較大差異時；機器停產一年以上，恢復生產時；國家有關質量監(jiān)督檢查機構提出進行型式檢驗要求時。4。8 標識、包裝、運輸和貯存8