电力行业巡检四足机器人-编制说明VIP

1《电力行业巡检四足机器人》标准编制说明1项目背景随着社会科技水平的提高，变电站设备的巡检工作面临的挑战日益加重，而智能巡检机器人系统的建设，可以实现对电力设备运行情况进行全方位、多维度、不间断的检测，在全面支撑状态检修的同时，提高巡检效率和设备状态分析评估水平，弥补人工巡检的缺陷和不足，建设成本较之开关柜在线监测系统大幅下降，有效的减少因配电房电力设备出现问题带来的经济损失，改善经济投资环境，产生积极的社会影响。因此，国内外先后开始了变电站巡检机器人的研制步伐。国外移动机器人的研究始于20世纪60年代末期，斯坦福研究院(SRI)的Nilssen和CharlesRosen等人研制出了名为Shakey的自主移动机器人，初步具备在复杂环境下识别对象、自主推理、路径规划和运动控制等功能。1989年，TRC公司研发出了一台具备自主导航和越障功能的巡线机器人沿着室外输电线路移动，依靠机器视觉识别技术检测输电线路上的故障点。2005年A.Birk等研制了一种变电站巡检机器人，沿轨道运动，携带热成像设备，能够有效获取变电站电气设备的热成像图像数据。2008年，日本东京工业大学研发了双线结构巡线机器人。美国电力研究院设计了一种巡检机器人TI，TI采用了轮臂复合式机构，两臂前后对称布置，其主要创新点在通过优秀算法和机械结构使机器人能够快速的通过多种障碍物，搭载了可见光及红外成像装置，能够对关键设备或部位进行拍照和故障检测。我国对机器人的研究则开始较晚，仅仅只有二、三十年的历史，在机器人技术水平、实用化程度以及稳定性方面，与美国、日本等国家相比，还存在一定的差距。但国家在政策上和资金上大力支持和发展机器人技术和应用，近几年来国内移动机器人也有一些突出的研究成果：清华大学的智能移动机器人THMR-V型机器人；中科院沈阳自动化所的AVG自主车和防爆机器人；香港城市大学的自主导航车及服务机器人；哈尔滨工业大学的导游机器人；中科院自动化所的全方位移动式机器人视觉导航系统；国防科技大学的双足机器人；由浙江大学、南京理工大学、北京理工大学等多所院校联合研究的军用室外机器人等。国内最早开展变电站智能巡检机器人技术研究和产品化的是国网山东省电力科学研究院和山东鲁能智能技术有限公司。随着技术的不断进步和电网需求的不断扩大，目前国内开展巡检机器人技术研究并具备产品化实力的主流厂家有杭州申昊科技股份有限公司、浙江国自机器人技术有限公司、深圳市朗驰欣创科技股份有限公司、江苏亿嘉和科技股份有限公司和山东鲁能智能技术有限公司。目前针对应用于配电房的地面轮式巡检机器人，只有杭州申昊科技股份有限公司生产的配电房轮式巡检机器人已经完成产品开发，并批量供货应用于浙江省各地市电力局的配电房。而其他机器人厂家，如浙江国自机器人技术有限公司、江苏亿嘉和科技股份有限公司、浙江大立科技股份有限公司、南京七宝机器人技术有限公司、科大智能科技股份有限公司以及上海谷元电气科技有限公司目前正在开发配电房轮式巡检机器人，尚未通过浙江省电力公司组织的样机检测。从国外现行相关标准情况来看，经检索，目前国际和国内现行相关标准来看，没有相关的标准。因此，项目组提出制订《电力行业巡检四足机器人》团体标准，本标准充分展现该类浙江产品的品牌形象，扩大品牌效应，建立了相应代表全球领先水平的标准。2项目来源由杭州宇树科技有限公司向浙江省信息产业质量协会提出立项申请，项目名称:《电力行业巡检四足机器人》。3标准制订工作概况3.1标准制订相关单位及人员3.1.1本标准牵头组织制订单位：杭州宇树科技有限公司。3.1.2本标准主要起草单位：杭州宇树科技有限公司。3.1.3本标准参与起草单位：广东拓普视科技有限公司。3.1.4本标准起草人：王兴兴、陈立、张阳光、张时、郭海军。3.2主要工作过程3.2.1前期准备工作按照标准工作组构成要求，杭州宇树科技有限公司于2022年9月成立了由张时担任组长的标准研制小组，明确标准研制重点和提纲，明确各参与单位或人员职责分工、研制计划、时间进度安排。●企业现场调研对企业进行现场调研，对标准立项相关资料进行收集整理。●成立标准工作组根据省品牌联下达的标准《电力行业巡检四足机器人》制订计划，浙江省标准化研究院和杭州宇树科技有限公司为了更好地开展编制工作，成立了标准工作组，明确了各3人员的职责分工。●明确研制重点《电力行业巡检四足机器人》标准研制的重点包括：名称、范围、术语和定义、系统组成、技术要求、适应性要求、检验规则以及标志、包装、运输和贮存等，其中内在质量要求、基本要求中提炼出能体现企业先进性的亮点、质量承诺体现企业对产品质量的信心等。●研制计划及时间安排(1)2022年9—10月前期调研、起草阶段：完成实地调研和相关标准的收集整理；标准工作组编写标准(草案)及标准编制说明。(2)2022年12月：完成《电力行业巡检四足机器人》立项工作。(3)2023年1月15日：召开标准启动暨研讨会。(4)2023年3月20日前：研讨会后形成标准(征求意见稿)，并向高校、检测机构、协会、企业等利益相关方等发送电子版标准征求意见稿，征求意见，并根据征求意见，汇总成征求意见汇总表。(5)20239年4月25日前：标准研制工作组探讨专家意见，并修改；完善征求意见稿、标准编制说明等材料，编制标准送审稿及其它送审材料并推荐评审专家，提交送审材料并等待评审会召开。(6)2023年5月16日：评审阶段，召开标准评审会。专家对标准送审稿及其它送审材料进行评审，给出评定建议。(7)2023年6月：根据评审会专家评定建议，对标准(送审稿)进行审查，并根据专家意见对送审稿进行修改完善，形成标准(报批稿)，同步完善其它报批材料，并提交等待标准发布。标准工作组切实明确了标准研制的重点和提纲，强调标准研制的自主创新、节能环保、智能制造、过程控制、装备保证、检测水平和技术提升等方面，并且突出了质量、技术、服务的先进性。形成标准制订的框架与结构，分别为封面、目次、前言、范围、规范性引用文件，系统组成、技术要求、适应性要求、检验规则、包装、标志、运输和贮存。3.2.2标准草案研制针对型式试验内规定的安全技术指标先进性研讨情况本标准(草案)于2022年11月研制完成；充分考虑了标准制订框架要求、编制理念和定位要求等，全面体现了标准的先进性。标准工作组针对标准的编制理念，以“国内一流、国际先进”的定位要求，考虑主4要客户的技术要求，对技术指标的先进性、产品的基本要求、质量保证方面等逐一进行探讨，并按照标准制订框架要求形成《电力行业巡检四足机器人》标准草案。针对基本要求、质量保证方面的先进性研讨情况为响应标准作为产品综合性标准的理念，从“好企业、好产品”的定位出发，标准研制工作组围绕《电力行业巡检四足机器人》的研发设计、技术要求、适应性要求、检验检测等方面进行先进性提炼。(1)在设计研发上：从“自主创新、精心设计”的角度出发，对设计研发上面要求有专业的团队，主要体现在企业对产品参数进行优化设计，同时能满足客户的个性化定制需求。(2)在技术要求方面：遵循“精良选材”的理念，主要体现在对产业链中的的外壳防护等级的控制，应选择符合相应标准要求的原辅材料。(3)在适应性要求方面:体现“精工制造”的理念，包括对地面和环境的适应要求。(4)在检验检测方面：从应具备产品关键技术指标的检测能力角度来保障产品质量，要求配备关键技术指标的检验检测设备，这部分依据企业现有能力进行设置。按照相关标准制订框架要求，及相关标准编制理念和定位要求研制标准草案情况按照相关标准制订框架要求，标准草案在基本要求、技术要求、系统组成、检验规则、适应性要求以及标志、包装、运输、贮存等各个方面进行了全方位的阐述。按照“国内一流、国际先进”的要求，对标国际先进企业，力求体现最先进的浙江工艺，用高质量来保障品牌生命，成为巡检四足机器人这一细分产品的标杆和领跑者。3.2.3标准研讨在2023年1月12日召开的研讨会上，标准工作组成员与行业、企业的专家代表对标准的草案进行了充分的研究和讨论，从产品的全生命周期出发，以提升产品性能、用户体验为目标，按照相关标准制订框架要求及相关标准编制理念和定位要求，依据GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则进行编制。会上提出的意见主要有：1、对标准名称和范围，建议具体到某一个领域，并针对该领域的特点和客户需求、产品特性，研制本标准。2、对标准内容涉及到的国家强制性标准的内容，建议引用国家标准。3、技术指标应具体化、可验证。3.2.4征求意见。2023年1月13日，工作组根据产品的特点、涉及领域，向华是科技等单位的10位专家发送了标准征求意见稿和编制说明。64标准编制原则、主要内容及确定依据4.1编制原则标准研制工作组遵循标准“合规性、必要性、先进性、经济性、可操作性”的编制原则，同时符合制造团体标准定位和要求。(1)合规性本标准的编制遵循合规性原则，标准起草小组根据GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》编制标准草案。标准起草小组对产品市场做了充分的调研和分析，参照国家标准的技术要求，对先进性项目的验证试验进行分析和处理，标准完成前向上游客户、检测机构、大专院校等各个方面征求了意见。(2)必要性针对近年来服装面料工艺的优化及产品设计开发能力的不断提升目前针对电力行业四足机器人尚未有相关的标砖。(3)先进性标准起草小组查询了国内外的资料，结合我司多年生产与国内外客户的实践经验，先进性体现在：1)产品紧跟国内外对巡检机器人的需求；2)可根据客户需求进行定制；3)产品智能程度高、反馈及时。本标准按“精心设计、精良选材、精工制作、精诚服务”的理念，立足于四足智能巡检机器人一流标准，确定指标及试验方法，以国内一流、国际先进的要求编制本标准。(4)经济性标准要求本着经济不增加过多成本的要求，对各个技术方面均进行详细阐述，减少后期研发测试成本。提升企业的生产效率，减少人工成本，更加稳定产品质量。(5)可操作性标准的技术要求均有对应的检测方法，且可由第三方实验室进行检测，检测方法都有相应的国家标准支撑，同时进行设计验证。企业应具备产品基础性检测能力，可减少送第三方试验检测费用。4.2主要内容及确定依据4.2.1在基本要求方面，主要内容及说明如下：设计研发7(1)应能根据客户需求，设计系统要求。(2)设计研发时对机器人进行模拟仿真。说明：公司在国外设有设计工作室，可收集国际市场流行趋势，包括高端品牌客户及全球流行趋势网站等，可根据用户需求，确定相应要求；拥有省级研发中心，都是领先于其他企业生产的关键因素。检验检测(1)产品的检验分为型式检验和出厂检验。(2)在生产的最终阶段对生产线上的产品进行检验，允许采用经验证的等效快速的检验方法进行。检验过程中发现的不合格品，工厂应采取标志、隔离、处置等措施，避免不合格品的非预期使用或交付。返工或返修产品需重新检验合格后方可入库。说明：企业应具备基本的出厂检验能力，可由企业自行检验，以便随时进行调控，提高生产效率，保证产品质量。4.2.2在技术要求方面，主要内容及确定依据如下：参考国家标准GB/T5226《机械电气安全机械电气设备》，形成标准草案；考虑到产品可能存在的贸易壁垒，对比了国际相关产品先进指标的要求，通过对比实际产品技术指标和使用性能要求，明确了机器人本体、驱动装置、执行机构、安全防护装置、控制系统、电源装置、导航装置、通信装置、人机交互系统、视觉交互系统等技术指标要求。5标准先进性体现5.1理化性能指标设计标准对比分析情况本标准参考了相关的国内标准并结合实际生产情况而制订，高于国家标准，具有一定的先进性。考虑主要客户的技术要求，对技术指标的先进性、产品的基本要求、质量保证方面等逐一进行探讨，形成《电力行业四足巡检机器人》标准草案。5.2基本要求(型式试验规定技术指标外的产品设计、原材料、关键技术、工艺、设备等方面)、质量承诺等体现“四精”特征的相关先进性。(1)精心设计具有自主技术开发，全流程工艺设计能力，这是产品开发利用的必要条件；具有专业的设计排版软件，可根据国际市场流行趋势，设计外观和颜色。根据市场需要和客户需求，对机器人系统进行设计。8(2)精良选材产品的原辅料决定了产品的理化性能特性，为突出“精良选材”的要求产品原辅料都应符合相应国家、行业标准甚至国外先进标准要求。(3)精工制造绿色制造和智能制造是新时代工业生产的必然要求，是促进企业高质量发展的必要条件。通过公司的ERP系统，设计的文件信息传输至生产线设备，提高生产效率，提升生产智能化水平。自主开发人工智能验布机，可以替代人工，提升生产效率并保证了产品检出的准确性。(4)精诚服务产品在客户未使用时发现问题承诺退换；如因产品质量问题造成的客户损失可协商赔偿。5.3标准中能体现“智能制造”、“绿色制造”先进性的内容说明智能制造：四足巡检机器人不需要过多人工干预，具有自动、半自动、手动控制模式。绿色制造：本标准产品生产过程中，严格选用环保材料。生产过程节能减排，保证了产品生产过程的绿色环保。6与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性6.1标准与有关强制性标准相冲突情况。本标准的制订符合国家有关的现行法律、法规和强制性标准的要求，与国家现行的环境保护政策、法规相辅相成。本标准的制订充分体现“国内一流、国际先进”的定位，标准具有先进性，未有低于国标、行标和地方标准的情况。6.2目前国内主要执行的标准有：无6.3本标准引用了以下文件：下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T4208外壳防护等级(IP代码)GB/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T1