摘要：为解决机器人装配任务中轴孔位姿不确定问题,提高装配操作的成功率、效率和泛化能力,提出一种基于SARSA算法的变参数导纳控制策略。首先,分析了轴孔装配机理,指导运动控制策略设计。其次,仿真分析了不同导纳参数的位置响应,获得控制器参数。此外,建立了以插孔深度和单次调整移动量为尺度的动作评估机制,解决装配过程奖励函数建模难题,并在动作价值更新过程引入资格迹函数提高算法学习效率。最后,在真实机器人上开展了3组实验,对比基于位置控制和导纳控制的实验结果验证了所提算法在装配成功率和效率上的提升,从不同初始位姿开始装配的实验结果验证了所提算法的泛化能力。结果表明,所提算法有望解决机器人装配任务中轴孔位姿不确定问题。

摘要：针对现有用于特高压带电作业的闭式卡存在的不足,通过对通用结构研究和材料选型设计,设计研制碳纤维通用闭式卡,并利用仿真力学计算对闭式卡具结构进行静力学分析。计算结果表明:闭式卡受力薄弱环节位于双耳螺栓孔,在3倍额定荷载(240 kN)下,卡具最大应力达到58.78 MPa,最大位移量为0.007 156 mm,最小安全系数为5.1。机械强度校核试验结果表明,闭式卡的破坏荷载达到260 kN,满足设计要求。该轻质化碳纤维闭式卡是特高压带电作业大吨位工器具的升级换代产品,具有重要的工程实际意义。

摘要：为提高无人机巡检作业效率,针对输电线路无(弱)信号区域实时数据传输效率低的问题,以无人机移动作业平台为研究对象,以5G与北斗的双通信方式保障巡检系统与无人机之间的数据交互,构建一种适应无人机输电线路全地域巡检的智能车载移动作业系统。首先,基于模块化设计思路,给出适应无人机巡检的移动作业车改装设计方案;其次,基于信号增强与卫星通信技术,提出一种基于5G+北斗的通信系统及其部署方案,在5G网络弱覆盖或失效时,进行信号增强并由卫星通信系统完成通信链路建立和数据传输,进而保障巡检数据传输;然后,基于对Tag码的视觉定位与识别,完成巡检无人机的精准降落回收;进一步,研发移动巡检系统应用软件;最后,通过实地测试验证系统的性能。经实验测试,该智能车载移动作业系统能够实现无人机的自主飞行、远程数据传输及基于视觉伺服的精准降落等巡检任务,为输电线路全地域巡检提供一种系统解决方案。

摘要：为避免带电作业人员在封闭的屏蔽服中因热应力而引发的事故,基于热应力理论,研发一套基于人体体征的作业人员安全预警系统。首先,分析人体状态参数,并将其设置为预警系统的阈值;然后,提出安全预警方法,并从电源、微处理器、无线上网(Wi Fi)通信、数据采集、报警等5个模块介绍安全预警系统的设计思路;最后,利用样机进行Wi Fi通信功能测试、心率检测功能测试以及电磁兼容试验。结果表明:该系统续航能力大于8 h,Wi Fi通信距离大于15 m,心率误差小于3%,可在300 kV高压环境下正常工作。

摘要：无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)在执行带电作业任务时需靠近输电线路,会受到导线发出的无线电干扰而影响其正常工作,为保证无人机安全有效地完成带电作业任务,需对其采取屏蔽措施。结合模拟电荷法和无电线干扰频谱特性计算公式算得输电导线附近的无线电干扰场强,通过矩量法仿真计算发现了未采取屏蔽措施时无人机内部场强超过其抗扰度阈值;建立了无人机抗干扰屏蔽罩的三维仿真模型并确定了屏蔽罩的优化参量,基于正交试验得到了不同孔缝结构下无人机施加屏蔽罩后其内部场强的样本数据;通过BP神经网络得到了屏蔽罩最优设计方案并通过仿真验证其屏蔽效果。结果表明,当屏蔽罩的材质为铝、开孔形状为方形、孔缝边缘距离为17 mm、孔缝间距为12 mm、开孔数量为140时,屏蔽效果最佳,在不同方向、不同频率下均满足无人机抗扰度要求,且屏蔽后不影响无人机正常通信。

摘要：为深入了解绕组形变对高频变压器漏感参数的影响关系,提出一种分析漏感参数对不同绕组形变种类的全局灵敏度分析方法。首先通过响应面法和中心复合试验设计,建立了高频变压器漏感参数的二阶和三阶响应面模型,并证明三阶响应面模型的计算精度高于二阶响应面模型,其拟合优度指标和最大误差分别0.991、0.34%;其次基于Sobol’灵敏度分析方法和蒙特卡罗抽样方法,分析了漏感参数对于不同形变种类的灵敏度。结果表明:Sobol’灵敏度分析方法可以很好地定量分析绕组形变对漏感参数的影响程度,漏感参数对于原边绕组发生径向形变最为敏感,一阶灵敏度和全局灵敏度分别为0.6951、0.6963。研究结果可为高频变压器结构设计以及绕组形变检测提供指导和依据。

摘要：针对目前±800 kV特高压输电线路耐张塔带电作业存在的技术难点,归纳出无法带电进出强电场的原因。通过对特高压直流线路塔型的分析和计算,设计出一种沿特高压跳线攀爬的辅助装置,创新提出“先进入管母跳线,在攀登至导线”的进入特高压强电场方法,解决了作业人员无法进入特高压耐张塔强电场的难题,极大地降低了作业人员的安全风险,为特高压带电作业提供了新的条件。

摘要：输电线路是电网的重要组成部分,确保输电线路安全是保障电力系统稳定运行的重要措施。文章提出一种基于YOLO(you only Look once)算法的输电线路检测模型,用以对无人机等可见光拍摄图像中的输电线路进行物体检测。输电线路的识别检测任务一直是目标检测任务的难题,针对输电线路细长物理结构的特点,对微型目标检测YOLO模型进行改进,设计了对细长物理结构的高长宽比预测锚(anchor),对特征提取网络Darknet进行精简,在保持模型性能和检测精度的基础上对其进行轻量化处理,设计一种可通过单GPU(graphics processing unit)训练的轻量级模型并通过实验与原始YOLO模型、Faster R-CNN以及SSD在测试集上进行性能对比。实验结果表明,轻量级YOLO模型在测试集上检测精度达到83.04%,说明预测锚结构和精简后的网络模型对于输电线路检测是有效的。

摘要：无人机工作地形复杂多变,定位难度较高,如何有效提取无人机失效自启动寻找数据并进行异常数据的故障诊断成为亟待解决的技术问题.针对该问题,设计了一种无人机定位技术方案,采用ARM+DSP双核处理器实现工程调查位置的定位,其中ARM嵌入式处理器为ARM Cortex应用处理器,反应速度较快,通过行波定位模块和GPS模块实现工程异常信息的地理位置双重定位,在遇到障碍或异常情况时,通过行波定位模块实现故障特定目标定位.试验结果表明,该方法定位能力好,故障分析误差小.

摘要：500kV紧凑型同塔双回线路在带电作业中的安全距离有限、作业难度大,为此本文设计出一种180°旋转伸缩绝缘梯。该工具利用安全绳增加梯子的稳定性,以此提高作业的安全性;其可伸缩性增加了携带的便捷性,通过牵引绳控制梯子的伸缩。根据理论与实验分析,所研究的伸缩绝缘梯的绝缘强度和材料强度均满足使用要求,且相对于绝缘平梯,其安装更加便捷,操作更加简单,能为500kV紧凑型同塔双回线路带电作业提供更良好的作业条件。