引言

目前，电网智能化进程的加快已成为我国重要的战略部署。通过智能巡线机器人的应用，可以有效弥补人工巡线的不足，使工作人员摆脱恶劣的工作环境，提高巡线工作的安全性。与人工巡检模式相比，智能巡线机器人不仅能保证输电线路的稳定安全运行，还能更快、更高效地完成巡检任务，是智能电网建设的重要措施。

1智能机器人的特点及构成及构成

信息时代到来后，对机器人领域的研究越来越多，各种智能技术为机器人提供了技术支持。现阶段，市场上的智能机器人可以在物联网条件下实现远程控制的目标。在大数据的支持下，机器人包括智能自学系统、任务模块和智能电源系统。利用该机器人进行输电线路检查时，可直接悬挂在线路上进行检查。在检查过程中，收集到的数据可以在物联网条件下传输到大数据中心，数据中心收到数据后，可以进行相应的处理。通过网络条件，相关人员可以利用计算机终端对智能机器人进行实时监控和远程控制。

1.1物联网下高效远程控制

智能机器人独特的功能特点和技术优势决定了输电线路检查的高便利性。智能机器人可以通过机器人自动检查，检查过程同步收集信息。在移动网络条件下，这些信息可以实时上传到后台数据中心，并在中心自动存储。由于智能机器人在检查过程中承担了大部分任务，机器人的运行与检查工作能否顺利进行有关，因此总控制中心需要对机器人的运行状态进行实时监控。但是，一些智能机器人可以自动处理智能机器人检测到的故障，但有些问题需要专业维修人员深入现场处理。维修人员需要使用PC或APP来掌握相应的信息。

1.2灵活多变的任务模块

智能机器人系统包含多个任务模块。每个任务模块在机器人检查中都承担着自己的责任。它不仅具有一定的工作独立性，而且在不同的任务模块之间保持着工作的协调性。根据实际经验，一般需要包括更换金具维护、除冰、额外检测等模块。在具体检查中，不同的模块可以发挥各自的作用。

1.3智能电源系统

智能机器人的动力由电池完成。在机器人系统中，智能电源系统是不可或缺的一部分，可设计为双供电形式。在带电线路运行条件下，可为动线供电，同步向锂电池充电。充电任务完成后，可停止充电；一旦系统运行到带故障线路，锂电池将供电。这种电源系统的设计可以根据智能机器人的运行需要调整供电，保证电池处于最佳条件。

1.4智能自学系统智能自学系统

在使用智能机器人进行检查任务时，机器人中的数据采集模块不仅可以自动采集信息，还可以保证这些数据的实时传输，确保数据中心能够接收到完整准确的信息，由数据中心备份并进行相应的数据分析，并根据对数据分析结果的掌握情况调整机器程序。由于通信系统的保证，即使机器人不返回总控中心，这些程序指令也可以发送给其他机器人。

2.智能机器人在输电线路检查中的应用

2.1自主越障

（1）独立越障需求分析。对于智能机器人来说，越障是一个难点。在目前的输电线路检查中，机器人检查路径为架空地线。通过对地线的改造和调整，智能机器人可以在线路上自由穿越和行驶。机器人在检查中的运动包括两种路径：直线段和越障。在爬坡过程中，重点是对机器人进行滚动打滑检测和控制，通过对状态和环境的感知，选择最合适的爬坡策略，满足机器人自适应爬坡的要求；在越障过程中，系统可以自动识别障碍物，并根据识别结果进行越障规划，确保机器人的状态在越障过程中得到有效控制。

当智能机器人应用于输电线路巡逻时，越障是机器人运行过程中需要克服的一大难点。结合实际检查工作标准，防振锤、悬垂线夹、抗张杆塔塔头是常见障碍物。对于不同类型的障碍物，机器人应该有一套相对完整的越障动作。如果将各种障碍物结合起来，在机器人的越障设计中，严禁直接叠加和串联单个障碍物的越障动作，主要是因为机器人的运行是一个复杂而动态的过程。随着运行状态的变化，越障动作序列也会同步调整。在越障动作设计中，需要进行相应的设计优化。

在独立越障设计过程中，塔和防振锤可以结合起来进行越障设计。在这种统一的越障设计下，当机器人处于运行状态时，障碍物只包括直线段和塔。

(2)面向对象的控制系统设计。控制系统的设计是智能机器人的一个关键方面。为了使机器人在运行和使用过程中实现独立障碍的目标，一般应有相对简化的架构，否则一旦直接采用原始的过程架构方法，就很难达到理想的设计效果。在面向对象的设计模式下，设计过程更简单，后续维护和操作相对方便，设计人员以机器人为整体元素，配备机构、云台摄像机、电机、传感器、通信部件，这些部件由具有共同属性的部件抽象为同一对象。在机器人的运动过程中，各机构对象之间的运动和消息之间存在着互动关系，相关人员在编程时不需要考虑基本的逻辑关系。在越障过程中，机构对象会根据自己的运动状态和结果，通知其他对象是否需要活动，什么时候活动，相应的对象在收到这些信息后，可以自动检测机器人的姿势，然后进行相应的动作。

2.2自主故障诊断与复位

（1）机器人故障分类。当智能机器人用于输电线路检查时，一旦机器人出现故障，必然导致检查工作无法正常进行。因此，对于智能机器人来说，独立故障的诊断和复位应该是关键功能。根据故障处理方法的不同，主要是自恢复故障、可替代故障和需要修复的故障。当出现自恢复故障时，机器人中的相关模块可以自动检查故障；可替换故障主要是指机器人在故障发生后可以自动采取替换方案，减少故障造成的危害；当机器人出现需要修复的故障时，机器人一般不能正常使用，需要停止检查，人工处理机器人故障。

（2）机械故障的诊断和修复。在智能机器人的使用中，机械故障相对常见，主要表现为机械传动部件之间的约束，在这种约束下，机构不能正常使用。当驱动单元驱动臂机构运动时，智能机器人检测到的驱动反馈计数不是线性变化关系，也不产生传感器限位信号。当这方面的性能出现时，意味着机器人臂机构被锁定。检测到这方面的故障后，控制系统停止运行，应由专人处理。

结束语

智能输电线路检查是电力供应网络智能化的关键环节，也是难度较大的一部分。由于输电线路地理条件非常危险，人工检查的风险较高。如果可以用智能机器人代替人工检查，不仅可以有效规避这些风险问题，还可以对输电线路进行全面检查，利用远程控制手段完成无法实现的区域检查。