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三臂式高压输电线路巡检作业机器人
自从20世纪初发明三相交流输电以来,采用高压和超高压架空输电线是长距离输配电能的主要方式,定期巡检是高压架空输电线路安全稳定的运行的重要保证。鉴于高压输电线路检测工作的重要性和艰苦性,开发一种可以替代或部分替代巡线工人进行巡检作业的新型设备一直是国内外相关研究领域的研究热点之一。 基于长臂猿仿生结构的三臂式高压输电线路巡检作业机器人,在自主工作和地面控制平台远程操作两种工作模式下,能够沿110kV-500kV输电线路相线行驶,可以基本取代传统的线路巡检方式,完成部分或全部巡检的任务。机器人能够以不小于1.2km/h的平均速度自动行驶并跨越直线段上的防震锤、间隔棒等线路设备,在地面控制平台的操控下,具备跨越耐张杆塔功能。 巡检过程中,机器人可记录和保存相对线路的GPS信息,所得图像与数据可存储于机器人本体内并与地面控制平台之间进行无线通信传输。机器人本体搭载不同的巡检设备,采用模块化接口,可方便更换如红外成像仪、可见光云台、激光测距仪等巡检设备。在行驶过程中,机器人可实时监测能耗和动态规划巡检任务,同时具备在线取电装置和充电模块,满足长距离的巡检需求。 机器人主要功能及技术参数 三臂式高压输电线路巡检作业机器人平台系统具有搭载各种作业工具,自动跨越架空线路各种障碍,并能完成相应作业的功能。具体技术参数为: 1、能够在 110kV-500kV 架空输电线路环境下稳定、可靠行走,自动跨越防震锤、悬垂线夹、间隔棒、接续管等障碍物。 ① 自动行驶时,行走速度不低于1.2km/h; ② 采用50AH锂电池供电,持续工作时间≥3.5小时; ③ 机器人本体重量≤40kg,最小尺寸(长×宽×高)1300×530×850mm; ④ 机器人可跨越线路各种障碍,进行带电作业; ⑤ 能够爬坡度不低于 40°的线路,并且满足超高压输电线路安全规程要求。 2、移动作业机器人平台在无线远程监控下,沿架空线路行走与越障。远程监控系统检测距离≥500米。机器人能够将作业信息、路线监测信息(红外录像)、电池监控信息等下传到地面基站。 创新点 本项目研究以双ARM为控制核心、基于仿生结构特征的架空线路移动作业机器人平台。该机器人平台能够在自身携带的控制系统下稳定可靠的在线路上运行,并能自主跨越线路中的各种障碍(线锤、线夹、跳线等),可以完全取代原有的线路作业方式,完成部分或全部线路作业任务。该项目与国内外类似研究相比较具有以下特色和创新点: 1)基于仿生学理论与方法,结合长臂猿骨骼结构的特征与长臂组成及比例参数,提出了一种具有长臂猿骨骼特征的架空线路移动作业机器人悬挂臂结构,实现了机器人平台挂线稳定行走与越障功能。 2)开发研制了一种三臂式全驱动架空线路移动作业机器人平台,该平台爬坡角度大于50°,能够在控制系统的配合下自主协调跨越线路中的防震锤、间隔棒、线夹等障碍,在人工辅助下,能够稳定跨越引流线和绝缘子等跳线障碍。 3)机器人平台控制系统采用双ARM为控制核心,提出了一种双ARM主副热备份互容错启动控制技术。集成了多传感器信息融合容错技术、双备份容错技术和电磁干扰容错技术等多重容错技术,提高了系统的稳定性与可靠性。 4)建立了传感器的信息融合规则和状态检测比对策略,研制了基于规则库的多传感器信息融合专家控制系统,从而提高了控制系统的响应效率和容错可靠性。 5)开发设计了机器人平台智能型在线取电与不间断电源管理系统,实现了机器人平台移动作业的智能充电与自主管理功能。 成果社会效益及应用: 该项目研究以双ARM为控制核心、基于仿生结构特征的架空线路移动作业机器人平台。该机器人平台能够在自身携带的控制系统下稳定可靠地在线路上运行,并能自主跨越线路中的各种障碍(线锤、线夹、跳线等),可以完全取代原有的线路作业方式,完成部分或全部线路作业任务。 该机器人平台能够实现跨越安装于导线上的防震锤、间隔棒、悬垂线夹、修补管等线路设备,具备跨越耐张杆塔功能;控制采用双ARM为控制核心,提出了一种双ARM主副热备份互启动容错控制技术;集成了多传感器信息融合容错技术、双备份容错技术和电磁干扰容错技术等多重容错技术,提高了系统的稳定性与可靠性;建立了传感器的信息融合规则和状态检测比对策略,研制了基于规则库的多传感器信息融合专家控制系统,从而提高了控制系统的响应效率和容错可靠性;开发设计了机器人平台智能型在线取电与不间断电源管理系统,实现了机器人平台移动作业的智能充电与自主管理功能。因此具有很好的推广应用价值。 该成果通过在山东众域电气科技有限公司实施,产生了良好的效果,为其他企业提供了可靠的技术平台和经验。本成果将进一步扩大其使用范围,在架空线路检测与维护作业中发挥更有效的作用。 
青岛共享智能制造有限公司 2021-09-13
一种基线长度和俯仰角度自动调节的无人机载双目视觉系统
本成果可以应用在基于无人飞行器的导航、跟踪和三维重建等领域,方便在此类系统上构建起精确可调的双目立体视觉系统。目前,在无人机航拍领域,目前的云台系统多用于单个相机航拍,该设计正是弥补了双目相机航拍的需求,同时高精度的伺服系统有利于提高立体视觉标定精度。
电子科技大学 2021-04-10
一种基线长度和俯仰角度自动调节的无人机载双目视觉系统
本成果可以应用在基于无人飞行器的导航、跟踪和三维重建等领域,方便在此类系统上构建起精确可调的双目立体视觉系统。目前,在无人机航拍领域,目前的云台系统多用于单个相机航拍,该设计正是弥补了双目相机航拍的需求,同时高精度的伺服系统有利于提高立体视觉标定精度。 本技术的目的在于克服现有技术的上述缺陷,提供一种基线长度和俯仰角度可以自动调节的无人双目立体摄像机,该设计具有高精度的伺服控制性能,可以精确调节基线的长度,从而改变两个摄像机共同可视范围的大小,能有效计算图像的深度信息,可以应用于机器人导航、目标跟踪、三维重建等领域。
电子科技大学 2021-04-10
东南大学苏州研究院工业CT系统采购公开招标公告
东南大学苏州研究院工业CT系统采购招标项目的潜在投标人应在南京市建邺区嘉陵江东街8号综合体B3栋一单元16层获取招标文件,并于2022年06月23日09点30分(北京时间)前递交投标文件。
东南大学 2022-05-31
西北工业大学高性能CPU计算集群项目公开招标公告
西北工业大学高性能CPU计算集群项目招标项目的潜在投标人应在详见附件正文获取招标文件,并于2022年06月17日09点00分(北京时间)前递交投标文件。
西北工业大学 2022-05-27
工业污泥制生物燃气关键技术装备与产业化示范
项目背景是北京市燃气紧缺,日缺口最多达800万立方米;北京市大力推广市政天然气管网入村工程;污水处理产生的大量污泥造成了严重的环境污染;北京2014年工业污泥产量超过100万吨;污泥是城市水处理厂的伴随产物,随着社会文明的进步以及环保水平的提高,污水处理能力和处理量也在逐年增长, ,污泥的处理处置问题已成为世界性的课题。 目前国内污泥的处理处置率很低,主要是填埋和农用,也有一部分进行焚烧处理,而这些处理方式均会导致不同程度的二次污染问题。污泥热解技术具有可回收能源 和有用物质、技术不复杂、气体能源产品可不需要储存、对不同的物料成分可以灵活运行等优点。 项目创新点在于太阳能干燥技术实现污泥干燥和减量化,有低能耗、绿色环保的优势。污泥热解-气化工艺及关键设备循环流化床均系自主开发,具有自主知识产权,可实现污泥所蕴含的化学能高效转化为生物燃气。污泥热解-气化工艺主要产品系生物燃气,联产灰分和中压蒸汽。污泥热解-气化工艺实现污泥中灰分无害化利用制建材并回收重金属。污泥热解-气化工艺实现废物零排放,原子经济性高。 本技术使用固定床反应器,以制备气体燃料为目的,对城市污水处理厂的污泥进行了热解资源化研究。以污泥为原料进行了热解工艺开发,考察不同反应条件对热解效果的影响。得出在合适的操作条件下,污泥热解制备气体燃料最佳的反应条件。此时,气体产率达35%,所得气体中可燃组分H2、CH4和CO的总含量达到了60% ,产气热值为8039.77kJ/m3。对500℃时生成的焦油进行了成分分析,发现焦油中N和O含量较高,若用于燃烧可能会产生较多的二次污染物。 分别用干污泥和湿污泥与生物质混合,进行共热解技术开发。结果发现,当干污泥中掺混50%时,能有效提高污泥热解的气体产率。湿污泥与生物质进行混合热解时, 随混合物中生物质比例的增加,温度的增加,气体产率、气体热值逐渐增加。对污泥热解残渣进行了水蒸气气化反应。分别改变温度、固相停留时间、水蒸气流量和 催化剂等条件,考察其对气化结果的影响。得出污泥热解残渣水蒸气气化制取富氢燃气的最佳条件。
北京化工大学 2021-02-01
城市工业场地重金属污染土壤的化学修复技术与示范
随着城市经济的高速发展,在各地产业结构和城市布局调整中出现了许多工业企业遗留地块的重金属 污染问题。有一些厂区由于土壤污染比较严重,在土地的重新利用上存在着很多争议,有的废弃厂区闲置 至今。严重的土壤污染已经成为制约城市地区土地可持续开发利用的主要因素。城市污染土地的处理一般 要求时间较短,而土壤淋洗技术是利用淋洗液将重金属从土壤中置换出来的技术,正以其广泛的适应性和 快速性而被广泛地在实验室进行研究并且应用于野外实际治理中。
中山大学 2021-04-10
高温高压工业过程中燃料利用效率及碳排放检测方法研究
本项目采用近红外波段的DFB型二极管激光器,结合波长调制吸收光谱技术,通过一对CO2谱线的谐波信号实现对高温高压环境中温度以及CO2浓度的测量,从而实现对燃料利用效率及碳排放检测。 技术推广意向:仪器仪表 现状特点:可调谐二极管激光吸收光谱技术是利用二极管激光器波长调谐特性,获得被测气体特征吸收光谱范围内的吸收光谱,从而对气体进行定性分析或定量分析的一种新技术。该技术具有高灵敏度、非接触式、实时、动态、多组分同时测量等优点。由于二极管激光器的高单色性,可以利用待测气体分子的一条孤立吸收谱线进行测量,避免了其他分子谱线的交叉干扰,从而准确地鉴别出待测气体。TDLAS 在许多领域有着潜在的重要应用价值,是近年来国际上非常热门的研究领域之一,其主要的应用领域有:分子光谱研究、机动车尾气测量、工业过程监测控制、天然气泄漏及有毒有害气体监测、大气痕量气体检测、医疗诊断、大气气溶胶测量等领域。技术创新:采用价格低廉、坚固耐用的近红外二极管激光器最为探测光源,对于压力范围相对较小以及气体浓度相对较高的系统较为适用。
江苏师范大学 2021-04-11
难降解工业废水与园区混合废水的物化-生化耦合处理技术
以企业实际技术需求为导向,长期从事工业废水预处理与深度处理的理论与技术研究,成果大规模应用于工业园区废水处理、典型行业废水深度处理、金属冶炼等含重金属废水的处理。难降解工业废水与园区混合废水的物化-生化耦合处理技术,典型行业废水深度处理与零排放技术,基于重金属和有机物同步去除的绿色化学氧化新技术,农村分散生活污水的高效除磷新技术
同济大学 2021-04-10
能源互联网能量路由器工业样机研制与产业化
本课题从能源互联网自下而上构建开放互联、对等分享的新型能源电力基础设施的需求出发,提出能源路由器是能源互联网实现的关键装备。借鉴互联网的理念、技术、方法和架 构,能源路由器效仿信息网络路由器,以实现能量交换能像信息分享一样便捷。借助电力电 子、储能以及信息通信技术的发展,本课题结合能源互联网用户需求侧能量交换与互联的需 求,研制低压小容量能源路由器。清华大学在国内较早开始开展能源互联网方面的研究工作,提出了能源互联网基本架构、 关键技术,并开展能源路由器以及相关信息通信技术等方面的研发工作,并于 2014 年获得 国家自然科学基金委首个能源互联网方面的立项——“能源互联网建模、分析与优化理论研 究”,目前参与承担国家电网公司科技项目“能源互联网技术架构研究”“能源互联网信息通 信体系架构研究”和“全球视角下能源互联网的系统构建理论及情景分析”等直接能源互联 网相关研究。能源路由器是能源互联网的核心重大装备,未来电网发展趋势会以大量电力电子装置呈现,电能路由器以电力电子技术为基础,电能路由器未来能替代电力变压器、电力电子装备 等,加上随着新能源和分布式新能源的发展,新能源的接入成为能源路由器的最大推手,市 场规模达到百亿以上。
清华大学 2021-04-11
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