2024极寒适应型变电站巡检机器人

极寒适应型变电站巡检机器人极寒适应型变电站巡检机器人目  次前  言 II12范围 1目  次前  言 II12范围 1规范性引用文件 134术语和定义 1产品型号 156技术要求 2试验方法 478检验规则 9标识、包装、运输和贮存 10参 考 文 献 12I极寒适应型变电站巡检机器人1 范围本文件适用于极寒地区（低温范围-40℃～-10℃）应用的变电站智能巡检机器人系统的设计、制造和检验。2 规范性引用文件（包括所有的修改单极寒适应型变电站巡检机器人1 范围本文件适用于极寒地区（低温范围-40℃～-10℃）应用的变电站智能巡检机器人系统的设计、制造和检验。2 规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB2894-2008安全标志及其使用导则DL/T1610-2016变电站机器人巡检系统通用技术条件3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1极寒地区 extremelycoldarea环境最低温度在-40℃～-10℃范围的地区。3.2极寒适应型变电站巡检机器人 inspectionrobotforthesubstationinextremelycoldarea备巡检作业的移动巡检装置（下文简称机器人）。4 产品型号产品的型号应满足以下规则。15 技术要求5.1 使用条件在如下环境条件下应能正常工作a) 环境温度：-40℃～+50℃；b) 相对湿度：5%～95%；最大风速25m/s；覆雪厚度：15cm。5.2 通用技术要求DL/T1610-20165章的要求。注：DL/T1610-20165 技术要求5.1 使用条件在如下环境条件下应能正常工作a) 环境温度：-40℃～+50℃；b) 相对湿度：5%～95%；最大风速25m/s；覆雪厚度：15cm。5.2 通用技术要求DL/T1610-20165章的要求。注：DL/T1610-2016的要求与本文件5.3不一致的，应以本文件为准。5.3 关键技术要求5.3.1 红外检测要求机器人应满足以下表要求：表1 红外检测项目参数要求5.3.2 可见光检测要求应满足以下要求：2项目参数要求热像仪工作温度-40℃~50℃测温精度环境温度-40℃~-20℃±3℃或±3%（取大值）-20℃~50℃±2℃或±2%（取大值）测温范围-20℃~350℃预热时间≤11min预热峰值功耗≤40W测温一致性≤2℃连续稳定工作时间24h其他要求均应符合DL/T664—2016的相应规定a)b)c)d)积雪阳光环境下能够对目标物体清晰拍照且正常对焦；-40℃环境下能够正常变焦和变倍；-40℃环境下可见光摄像机上传视频分辨率应不小于1080p；-405%。5.3.3红外与可见光融合要求对于采用红外与可见光融合检测的机器人，应满足以下要求：a)通过自适应加权的方式对红外和可见光图像的低频进行加权。b)c)5.3.4冰雪环境控制要求机器人在冰雪环境中运行时，应满足以下表要求：表2 冰雪环境控制项目参数要求5.3.5 充电系统要求机器人的充电系统应满足以下要求：a)b)c)d)e)充电方式：满足机器人手动直充和电池直充；充电装置输入电压：AC220V±10%；充电装置输出标称电压：DC58.8V，纹波小于±2%；最大充电电流：不小于10A；充电保护：充电系统具备过流、过压、过温、防拉弧等保护工作。5.3.6电池充放电和续航要求机器人应满足以下充电要求：a)b)c)d)积雪阳光环境下能够对目标物体清晰拍照且正常对焦；-40℃环境下能够正常变焦和变倍；-40℃环境下可见光摄像机上传视频分辨率应不小于1080p；-405%。5.3.3红外与可见光融合要求对于采用红外与可见光融合检测的机器人，应满足以下要求：a)通过自适应加权的方式对红外和可见光图像的低频进行加权。b)c)5.3.4冰雪环境控制要求机器人在冰雪环境中运行时，应满足以下表要求：表2 冰雪环境控制项目参数要求5.3.5 充电系统要求机器人的充电系统应满足以下要求：a)b)c)d)e)充电方式：满足机器人手动直充和电池直充；充电装置输入电压：AC220V±10%；充电装置输出标称电压：DC58.8V，纹波小于±2%；最大充电电流：不小于10A；充电保护：充电系统具备过流、过压、过温、防拉弧等保护工作。5.3.6电池充放电和续航要求机器人应满足以下充电要求：10/h；0以下充电；DC48V42Ah4h。3项目参数要求路面环境覆雪覆冰最大速度≥0.5m/s●●爬坡能力≥10°●●制动距离（运动速度为0.5m/s）≤0.5m●●越障能力≥50mm●●自动导航定位精度≤30mm●●目标位角度精度≤20°●●转弯侧移量0●⭕d) 5h。6 试验方法6.1 红外技术试验6.1.1 环境温度-4023d) 5h。6 试验方法6.1 红外技术试验6.1.1 环境温度-402350，待其稳定后，保温2h后开启热像仪，判断热像仪红外图像是否显示正常，各项控制功能是否正常。6.1.2 测温精度–402h当t2＜100℃时，按下列公式计算：t2t1当t2≥100℃时，按下列公式计算：%t2t2式中：―—测温精度；t1―—已知标准黑体辐射源温度，单位为摄氏度（℃）；t2―—热像仪测温读数，单位为摄氏度（℃）。6.1.3 预热时间–406.1.4 预热峰值功耗–406.1.5 测温一致性–402h后开启热像仪，30min后，将热像仪对准均匀目标，清晰成像，红外画面分成9个区域，记录每个区域中心点温度，计算各点对中心区域点温度的偏差值，判断各部分是否一致。6.1.6 连续稳定工作时间将热像仪置于恒温恒湿箱内，将恒温恒湿箱温度设置为–40℃，黑体设置为60℃，待恒温恒湿箱2hmin30min6.2 可见光试验4可见光试验应按照下表执行。表3 可见光试验方法6.3 冰雪环境中的控制试验6.3.1 最大速度试验应在平整的覆雪/50m预先标定导航轨迹、横向始端线和横向终端线，如图1所示：说明：1——加速区；2——匀速区；3——减速区；4——横向始端线；5——横向终端线。图1 最大速度试验图例试验步骤如下：可见光试验应按照下表执行。表3 可见光试验方法6.3 冰雪环境中的控制试验6.3.1 最大速度试验应在平整的覆雪/50m预先标定导航轨迹、横向始端线和横向终端线，如图1所示：说明：1——加速区；2——匀速区；3——减速区；4——横向始端线；5——横向终端线。图1 最大速度试验图例试验步骤如下：a)b)c)机器人位于导航轨迹上，并使机器人中心线与导航轨迹重合；机器人按照导航路径行驶，并在机器人前边缘通过横向始端线前加速到最大速度；有人操作工况下重复上述操作至少两次，计算机器人平均速度；自动行驶工况下重复上述操作至少两次，计算机器人平均速度。d)e)6.3.2爬坡能力实验装置上覆雪/2所示：5试验项目及要求试验方法积雪阳光环境下能够对目标物体正常对焦功能性验证积雪阳光环境下能够对目标物体清晰拍照功能性验证-40℃环境下能够正常变焦和变倍功能性验证-40℃环境下可见光摄像机上传视频分辨率不小于1080p功能性验证-40℃并积雪环境下可见光识别的误差小于5%机器人能够对室外模拟试验场区域表计和分合指示（执行机构）进行数据读取，自动判断和数字识别，判断机器人识别结果误差是否小于±5%。图2 爬坡试验图例试验步骤如下：a)b)c)将爬坡试验装置调整至10°；机器人正对试验装置的斜坡坡道，停在斜坡前沿；操作机器人执行，使其行走至爬坡，判断机器人是否能爬坡至试验装置上。6.3.3图2 爬坡试验图例试验步骤如下：a)b)c)将爬坡试验装置调整至10°；机器人正对试验装置的斜坡坡道，停在斜坡前沿；操作机器人执行，使其行走至爬坡，判断机器人是否能爬坡至试验装置上。6.3.3制动距离试验应在平整覆雪/覆冰路面的地面上取足够长度测量区间；0.1m/s0；20cm10cm3所示：说明：1——足够长度的加速区+匀速区；2——20cm10cm障碍物；3——停止线；4——1；5——2。图3 制动试验图例试验步骤如下：机器人位于导航轨迹上，并使机器人中心线与导航轨迹重合；0.1m/s速度行驶，使机器人探测到前方障碍物并停止，记录此时h1；6c)0.5m/s匀速行驶，再次探测到前方障碍物并停止，记录h2；重复两次上述操作，h1减去h2的距离取平均值，平均值不大于0.5m则为合格。d)6.3.4越障能力c)0.5m/s匀速行驶，再次探测到前方障碍物并停止，记录h2；重复两次上述操作，h1减去h2的距离取平均值，平均值不大于0.5m则为合格。d)6.3.4越障能力试验应在平整覆雪/50mm100mm的测量区间，如45所示：图4 跨越单级台阶能力试验图例图5 跨越沟槽能力试验图例试验步骤如下：a)b)c)机器人位于导航轨迹上，并使机器人中心线与导航轨迹重合；50mm高度的单级台阶，观察能够通过；控制机器人跨越沟宽幅度100mm的沟槽，观察能够通过。6.3.5自主导航定位误差试验应在平整的覆雪/覆冰路面上取50m测量区间。50cm处，如图6所示：7说明：1——运行轨迹；2——定位标志；3——标准停车位置；4——实际停车位置。图6 导航地位试验图例试验步骤如下：a)b)c)机器人位于导航轨迹上，并使机器人中心线与导航轨迹重合；说明：1——运行轨迹；2——定位标志；3——标准停车位置；4——实际停车位置。图6 导航地位试验图例试验步骤如下：a)b)c)机器人位于导航轨迹上，并使机器人中心线与导航轨迹重合；机器人按照导航路径运行，使机器人前边缘通过定位标志线后50cm处自动停止；取两次试验的平均值，平均值的绝对值不大于30mm则为合格。d)6.3.6到达目标位角度误差试验应在平整的覆雪/5m5mL7所示：图7 角度误差试验图例A1A2，A1A220°。6.4 电源系统试验6.4.1 室温放电容量按照下列步骤进行试验：电池模块按制造商规定标准充电方法充电；室温下，电池模块按制造商规定的标准放电方法放电；8c)d)计算放电容量（以Ah计）和放电比能量（以Wh/kg计）；a)～c）533次试验的结果平均值；放电容量应不低于制造商规定的额定容量。e)6.4.2低温放电时间按照下列步骤进行试验：a)b)c)电池模块按制造商规定标准充电方法充电；电池模块在-40℃±2℃下搁置24h；电池模块在-40±2电流放电至任一单体蓄电池电压达到制造商规定的放电终止电压（80%）；70%。d)6.4.3温度冲击按照下列步骤进行试验：（-50±2(50c)d)计算放电容量（以Ah计）和放电比能量（以Wh/kg计）；a)～c）533次试验的结果平均值；放电容量应不低于制造商规定的额定容量。e)6.4.2低温放电时间按照下列步骤进行试验：a)b)c)电池模块按制造商规定标准充电方法充电；电池模块在-40℃±2℃下搁置24h；电池模块在-40±2电流放电至任一单体蓄电池电压达到制造商规定的放电终止电压（80%）；70%。d)6.4.3温度冲击按照下列步骤进行试验：（-50±2(502℃)30min8h5次；2起火或爆炸，绝缘电阻是否不小于100Ω／Ｖ。7 检验规则7.1 检验分类检验分为型式检验和出厂检验。7.2 出厂检验每台产品应经制造厂质量检验部门按本标准检验合格后方可出厂，并附有产品质量合格证。出厂检验项目见下表。表4 检验项目9序号检验项目型式试验出厂检验1外观和结构●●2续航能力●●3运动性能●●4功能要求智能巡检功能●●5视觉分析功能●●6红外测温功能●●7自检功能●●8通信功能●●9防碰撞功能●●10防跌落功能●●7.3 型式检验7.3.1a)b)c)d)e)7.3.2在下列情况之一时，应进行型式检验：新机器或老机器转厂生产的试制定型鉴定；正式生产后，机器的结构设计、材料、工艺有较大改变，可能影响机器性能时；出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；机器停产一年以上，恢复生产时；国家有关质量监督检查机构提出进行型式检验要求时。4。8 标识、包装、运输和贮存8.1 标识号等。8.2 安全警示标识机器人应具有必要的安全警示标识且应体现在产品上明显可见位置。GB2894-2008安全标志及其使用导则的相关规定。8.3 说明书1011自主充电功能●●12状态指示功能●●13脱机工作功能●●14辅助照明功能●●15云台运动功能●●16软件系统功能要求实时监控功能●●17实时操控功能●●18任务管理功能●●19数据导出功能●●20电磁兼容性静电放电抗扰度●○21射频电磁场辐射抗扰度●○22工频磁场抗扰度●○23环境试验低温●○24高温●○7.3 型式检验7.3.1a)b)c)d)e)7.3.2在下列情况之一时，应进行型式检验：新机器或老机器转厂生产的试制定型鉴定；正式生产后，机器的结构设计、材料、工艺有较大改变，可能影响机器性能时；出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；机器停产一年以上，恢复生产时；国家有关质量监督检查机构提出进行型式检验要求时。4。8 标识、包装、运输和贮存8