極寒適應(yīng)型變電站巡檢機(jī)器人極寒適應(yīng)型變電站巡檢機(jī)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(shù)語和定義 1產(chǎn)品型號(hào) 156技術(shù)要求 2試驗(yàn)方法 478檢驗(yàn)規(guī)則 9標(biāo)識(shí)、包裝、運(yùn)輸和貯存 10參?考?文?獻(xiàn) 12I極寒適應(yīng)型變電站巡檢機(jī)器人1 范圍本文件適用于極寒地區(qū)（低溫范圍-40℃～-10℃）應(yīng)用的變電站智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)。2 規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單極寒適應(yīng)型變電站巡檢機(jī)器人1 范圍本文件適用于極寒地區(qū)（低溫范圍-40℃～-10℃）應(yīng)用的變電站智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)。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(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB2894-2008安全標(biāo)志及其使用導(dǎo)則DL/T1610-2016變電站機(jī)器人巡檢系統(tǒng)通用技術(shù)條件3 術(shù)語和定義下列術(shù)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(yīng)型變電站巡檢機(jī)器人 inspectionrobotforthesubstationinextremelycoldarea備巡檢作業(yè)的移動(dòng)巡檢裝置（下文簡稱機(jī)器人）。4 產(chǎn)品型號(hào)產(chǎn)品的型號(hào)應(yīng)滿足以下規(guī)則。15 技術(shù)要求5.1 使用條件在如下環(huán)境條件下應(yīng)能正常工作a) 環(huán)境溫度：-40℃～+50℃；b) 相對(duì)濕度：5%～95%；最大風(fēng)速25m/s；覆雪厚度：15cm。5.2 通用技術(shù)要求DL/T1610-20165章的要求。注：DL/T1610-20165 技術(shù)要求5.1 使用條件在如下環(huán)境條件下應(yīng)能正常工作a) 環(huán)境溫度：-40℃～+50℃；b) 相對(duì)濕度：5%～95%；最大風(fēng)速25m/s；覆雪厚度：15cm。5.2 通用技術(shù)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(yīng)以本文件為準(zhǔn)。5.3 關(guān)鍵技術(shù)要求5.3.1 紅外檢測要求機(jī)器人應(yīng)滿足以下表要求：表1 紅外檢測項(xiàng)目參數(shù)要求5.3.2 可見光檢測要求應(yīng)滿足以下要求：2項(xiàng)目參數(shù)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(yù)熱時(shí)間≤11min預(yù)熱峰值功耗≤40W測溫一致性≤2℃連續(xù)穩(wěn)定工作時(shí)間24h其他要求均應(yīng)符合DL/T664—2016的相應(yīng)規(guī)定a)b)c)d)積雪陽光環(huán)境下能夠?qū)δ繕?biāo)物體清晰拍照且正常對(duì)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(jī)上傳視頻分辨率應(yīng)不小于1080p；-405%。5.3.3紅外與可見光融合要求對(duì)于采用紅外與可見光融合檢測的機(jī)器人，應(yīng)滿足以下要求：a)通過自適應(yīng)加權(quán)的方式對(duì)紅外和可見光圖像的低頻進(jìn)行加權(quán)。b)c)5.3.4冰雪環(huán)境控制要求機(jī)器人在冰雪環(huán)境中運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足以下表要求：表2 冰雪環(huán)境控制項(xiàng)目參數(shù)要求5.3.5 充電系統(tǒng)要求機(jī)器人的充電系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：a)b)c)d)e)充電方式：滿足機(jī)器人手動(dòng)直充和電池直充；充電裝置輸入電壓：AC220V±10%；充電裝置輸出標(biāo)稱電壓：DC58.8V，紋波小于±2%；最大充電電流：不小于10A；充電保護(hù)：充電系統(tǒng)具備過流、過壓、過溫、防拉弧等保護(hù)工作。5.3.6電池充放電和續(xù)航要求機(jī)器人應(yīng)滿足以下充電要求：a)b)c)d)積雪陽光環(huán)境下能夠?qū)δ繕?biāo)物體清晰拍照且正常對(duì)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(jī)上傳視頻分辨率應(yīng)不小于1080p；-405%。5.3.3紅外與可見光融合要求對(duì)于采用紅外與可見光融合檢測的機(jī)器人，應(yīng)滿足以下要求：a)通過自適應(yīng)加權(quán)的方式對(duì)紅外和可見光圖像的低頻進(jìn)行加權(quán)。b)c)5.3.4冰雪環(huán)境控制要求機(jī)器人在冰雪環(huán)境中運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足以下表要求：表2 冰雪環(huán)境控制項(xiàng)目參數(shù)要求5.3.5 充電系統(tǒng)要求機(jī)器人的充電系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：a)b)c)d)e)充電方式：滿足機(jī)器人手動(dòng)直充和電池直充；充電裝置輸入電壓：AC220V±10%；充電裝置輸出標(biāo)稱電壓：DC58.8V，紋波小于±2%；最大充電電流：不小于10A；充電保護(hù)：充電系統(tǒng)具備過流、過壓、過溫、防拉弧等保護(hù)工作。5.3.6電池充放電和續(xù)航要求機(jī)器人應(yīng)滿足以下充電要求：10/h；0以下充電；DC48V42Ah4h。3項(xiàng)目參數(shù)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(dòng)距離（運(yùn)動(dòng)速度為0.5m/s）≤0.5m●●越障能力≥50mm●●自動(dòng)導(dǎo)航定位精度≤30mm●●目標(biāo)位角度精度≤20°●●轉(zhuǎn)彎側(cè)移量0●?d) 5h。6 試驗(yàn)方法6.1 紅外技術(shù)試驗(yàn)6.1.1 環(huán)境溫度-4023d) 5h。6 試驗(yàn)方法6.1 紅外技術(shù)試驗(yàn)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(xiàng)控制功能是否正常。6.1.2 測溫精度–402h當(dāng)t2＜100℃時(shí)，按下列公式計(jì)算：t2t1當(dāng)t2≥100℃時(shí)，按下列公式計(jì)算：%t2t2式中：―—測溫精度；t1―—已知標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源溫度，單位為攝氏度（℃）；t2―—熱像儀測溫讀數(shù)，單位為攝氏度（℃）。6.1.3 預(yù)熱時(shí)間–406.1.4 預(yù)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(duì)準(zhǔn)均勻目標(biāo)，清晰成像，紅外畫面分成9個(gè)區(qū)域，記錄每個(gè)區(qū)域中心點(diǎn)溫度，計(jì)算各點(diǎn)對(duì)中心區(qū)域點(diǎn)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(shí)間將熱像儀置于恒溫恒濕箱內(nèi)，將恒溫恒濕箱溫度設(shè)置為–40℃，黑體設(shè)置為60℃，待恒溫恒濕箱2hmin30min6.2 可見光試驗(yàn)4可見光試驗(yàn)應(yīng)按照下表執(zhí)行。表3 可見光試驗(yàn)方法6.3 冰雪環(huán)境中的控制試驗(yàn)6.3.1 最大速度試驗(yàn)應(yīng)在平整的覆雪/50m預(yù)先標(biāo)定導(dǎo)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——?jiǎng)蛩賲^(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(yàn)圖例試驗(yàn)步驟如下：可見光試驗(yàn)應(yīng)按照下表執(zhí)行。表3 可見光試驗(yàn)方法6.3 冰雪環(huán)境中的控制試驗(yàn)6.3.1 最大速度試驗(yàn)應(yīng)在平整的覆雪/50m預(yù)先標(biāo)定導(dǎo)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——?jiǎng)蛩賲^(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(yàn)圖例試驗(yàn)步驟如下：a)b)c)機(jī)器人位于導(dǎo)航軌跡上，并使機(jī)器人中心線與導(dǎo)航軌跡重合；機(jī)器人按照導(dǎo)航路徑行駛，并在機(jī)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(fù)上述操作至少兩次，計(jì)算機(jī)器人平均速度；自動(dòng)行駛工況下重復(fù)上述操作至少兩次，計(jì)算機(jī)器人平均速度。d)e)6.3.2爬坡能力實(shí)驗(yàn)裝置上覆雪/2所示：5試驗(yàn)項(xiàng)目及要求試驗(yàn)方法積雪陽光環(huán)境下能夠?qū)δ繕?biāo)物體正常對(duì)焦功能性驗(yàn)證積雪陽光環(huán)境下能夠?qū)δ繕?biāo)物體清晰拍照功能性驗(yàn)證-40℃環(huán)境下能夠正常變焦和變倍功能性驗(yàn)證-40℃環(huán)境下可見光攝像機(jī)上傳視頻分辨率不小于1080p功能性驗(yàn)證-40℃并積雪環(huán)境下可見光識(shí)別的誤差小于5%機(jī)器人能夠?qū)κ彝饽M試驗(yàn)場區(qū)域表計(jì)和分合指示（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，自動(dòng)判斷和數(shù)字識(shí)別，判斷機(jī)器人識(shí)別結(jié)果誤差是否小于±5%。圖2 爬坡試驗(yàn)圖例試驗(yàn)步驟如下：a)b)c)將爬坡試驗(yàn)裝置調(diào)整至10°；機(jī)器人正對(duì)試驗(yàn)裝置的斜坡坡道，停在斜坡前沿；操作機(jī)器人執(zhí)行，使其行走至爬坡，判斷機(jī)器人是否能爬坡至試驗(yàn)裝置上。6.3.3圖2 爬坡試驗(yàn)圖例試驗(yàn)步驟如下：a)b)c)將爬坡試驗(yàn)裝置調(diào)整至10°；機(jī)器人正對(duì)試驗(yàn)裝置的斜坡坡道，停在斜坡前沿；操作機(jī)器人執(zhí)行，使其行走至爬坡，判斷機(jī)器人是否能爬坡至試驗(yàn)裝置上。6.3.3制動(dòng)距離試驗(yàn)應(yīng)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(dòng)試驗(yàn)圖例試驗(yàn)步驟如下：機(jī)器人位于導(dǎo)航軌跡上，并使機(jī)器人中心線與導(dǎo)航軌跡重合；0.1m/s速度行駛，使機(jī)器人探測到前方障礙物并停止，記錄此時(shí)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(fù)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(fù)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(yàn)應(yīng)在平整覆雪/50mm100mm的測量區(qū)間，如45所示：圖4 跨越單級(jí)臺(tái)階能力試驗(yàn)圖例圖5 跨越溝槽能力試驗(yàn)圖例試驗(yàn)步驟如下：a)b)c)機(jī)器人位于導(dǎo)航軌跡上，并使機(jī)器人中心線與導(dǎo)航軌跡重合；50mm高度的單級(jí)臺(tái)階，觀察能夠通過；控制機(jī)器人跨越溝寬幅度100mm的溝槽，觀察能夠通過。6.3.5自主導(dǎo)航定位誤差試驗(yàn)應(yīng)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(yùn)行軌跡；2——定位標(biāo)志；3——標(biāo)準(zhǔn)停車位置；4——實(shí)際停車位置。圖6 導(dǎo)航地位試驗(yàn)圖例試驗(yàn)步驟如下：a)b)c)機(jī)器人位于導(dǎo)航軌跡上，并使機(jī)器人中心線與導(dǎo)航軌跡重合；說明：1——運(yùn)行軌跡；2——定位標(biāo)志；3——標(biāo)準(zhǔn)停車位置；4——實(shí)際停車位置。圖6 導(dǎo)航地位試驗(yàn)圖例試驗(yàn)步驟如下：a)b)c)機(jī)器人位于導(dǎo)航軌跡上，并使機(jī)器人中心線與導(dǎo)航軌跡重合；機(jī)器人按照導(dǎo)航路徑運(yùn)行，使機(jī)器人前邊緣通過定位標(biāo)志線后50cm處自動(dòng)停止；取兩次試驗(yàn)的平均值，平均值的絕對(duì)值不大于30mm則為合格。d)6.3.6到達(dá)目標(biāo)位角度誤差試驗(yàn)應(yīng)在平整的覆雪/5m5mL7所示：圖7 角度誤差試驗(yàn)圖例A1A2，A1A220°。6.4 電源系統(tǒng)試驗(yàn)6.4.1 室溫放電容量按照下列步驟進(jìn)行試驗(yàn)：電池模塊按制造商規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)充電方法充電；室溫下，電池模塊按制造商規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)放電方法放電；8c)d)計(jì)算放電容量（以Ah計(jì)）和放電比能量（以Wh/kg計(jì)）；a)～c）533次試驗(yàn)的結(jié)果平均值；放電容量應(yīng)不低于制造商規(guī)定的額定容量。e)6.4.2低溫放電時(shí)間按照下列步驟進(jìn)行試驗(yàn)：a)b)c)電池模塊按制造商規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)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(dá)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(jìn)行試驗(yàn)：（-50±2(50c)d)計(jì)算放電容量（以Ah計(jì)）和放電比能量（以Wh/kg計(jì)）；a)～c）533次試驗(yàn)的結(jié)果平均值；放電容量應(yīng)不低于制造商規(guī)定的額定容量。e)6.4.2低溫放電時(shí)間按照下列步驟進(jìn)行試驗(yàn)：a)b)c)電池模塊按制造商規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)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(dá)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(jìn)行試驗(yàn)：（-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(yàn)規(guī)則7.1 檢驗(yàn)分類檢驗(yàn)分為型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)。7.2 出廠檢驗(yàn)每臺(tái)產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)制造廠質(zhì)量檢驗(yàn)部門按本標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)合格后方可出廠，并附有產(chǎn)品質(zhì)量合格證。出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目見下表。表4 檢驗(yàn)項(xiàng)目9序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目型式試驗(yàn)出廠檢驗(yàn)1外觀和結(jié)構(gòu)●●2續(xù)航能力●●3運(yùn)動(dòng)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(yàn)7.3.1a)b)c)d)e)7.3.2在下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：新機(jī)器或老機(jī)器轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定；正式生產(chǎn)后，機(jī)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料、工藝有較大改變，可能影響機(jī)器性能時(shí)；出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異時(shí)；機(jī)器停產(chǎn)一年以上，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；國家有關(guān)質(zhì)量監(jiān)督檢查機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)要求時(shí)。4。8 標(biāo)識(shí)、包裝、運(yùn)輸和貯存8.1 標(biāo)識(shí)號(hào)等。8.2 安全警示標(biāo)識(shí)機(jī)器人應(yīng)具有必要的安全警示標(biāo)識(shí)且應(yīng)體現(xiàn)在產(chǎn)品上明顯可見位置。GB2894-2008安全標(biāo)志及其使用導(dǎo)則的相關(guān)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(jī)工作功能●●14輔助照明功能●●15云臺(tái)運(yùn)動(dòng)功能●●16軟件系統(tǒng)功能要求實(shí)時(shí)監(jiān)控功能●●17實(shí)時(shí)操控功能●●18任務(wù)管理功能●●19數(shù)據(jù)導(dǎo)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(yàn)低溫●○24高溫●○7.3 型式檢驗(yàn)7.3.1a)b)c)d)e)7.3.2在下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：新機(jī)器或老機(jī)器轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定；正式生產(chǎn)后，機(jī)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料、工藝有較大改變，可能影響機(jī)器性能時(shí)；出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異時(shí)；機(jī)器停產(chǎn)一年以上，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；國家有關(guān)質(zhì)量監(jiān)督檢查機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)要求時(shí)。4。8 標(biāo)識(shí)、包裝、運(yùn)輸和貯存8