在十五運保電現(xiàn)場,名為“哪吒”與“哮天”的兩個電力機器人,正忠實守衛(wèi)著電網(wǎng)運行的每分每秒。它們一位在地上施展“三頭六臂”,一位在地下隧道敏銳巡防,前者精準執(zhí)行設(shè)備檢查指令,后者實時反饋隧道環(huán)境數(shù)據(jù)與聲譜變化。
這一對數(shù)字孿生機器人協(xié)同作戰(zhàn),使整體巡檢效率提升近三倍,構(gòu)筑起“全天候、全場景、全自主”的智能運維防線。
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小時候,我就被神話中那個三頭六臂、腳踩風(fēng)火輪的哪吒深深吸引。正如電影作品里,哪吒要‘做自己’,我們研發(fā)的機器人,也是一次‘做自己’的探索。
在電力運維一線,長期存在人工操作效率低、安全隱患排查難等問題。南方電網(wǎng)廣東廣州黃埔供電局運維部青年工程師李彥豪萌生了一個大膽的設(shè)想:能否打造一款機器人,既能像人一樣思考,又能精準操作,還能實現(xiàn)自我保護。
我們的機器人就是為電力行業(yè)的獨特需求而量身定做的。‘哪吒’管地上,‘哮天’管地下。我們要讓電網(wǎng)和人都獲得全方位保護。
李彥豪將童年憧憬轉(zhuǎn)化為科技靈感,“哪吒、哮天”項目在黃埔供電局“青年創(chuàng)客空間”中正式啟動。
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給‘哪吒’裝上‘三頭六臂’,比我們想象中要難得多。
讓一個電力人形機器人真正“活”起來,協(xié)調(diào)地走、靈活地操作,其難度遠超預(yù)期。
人形機器人的核心難點在于如何平衡“大腦”與“身體”。這不僅是算法問題,更是復(fù)雜的工程實踐。
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團隊從零開始,用激光雷達與多模態(tài)感知算法為它塑造“五官”,構(gòu)建復(fù)現(xiàn)電力場景的三維模型。然而,僅僅“看見”還不夠,如何在復(fù)雜的電力環(huán)境中“走穩(wěn)”是另一個攔路虎。
為了讓“哪吒”能在高壓強電場及不平整地面上依然行動穩(wěn)健,他們反復(fù)優(yōu)化算法與機械結(jié)構(gòu),在“輕量化”和“穩(wěn)定性”之間尋找最佳平衡點。
更大的挑戰(zhàn),莫過于賦予它“三頭六臂”般的“干巧活”能力。李彥豪和團隊投入了大量精力設(shè)計雙臂協(xié)作結(jié)構(gòu),攻克精細操作難題。從簡單的點抓,到使用專業(yè)工具完成測量、定值整定等精細任務(wù),每一個動作的精準度都需要反復(fù)調(diào)試。
他們潛心在實驗室里研究,解決傳感器干擾、數(shù)據(jù)沖突帶來的操作偏差。為了讓機器人能融合熱成像、聲學(xué)成像等多種感知能力,精準捕捉設(shè)備異常并實現(xiàn)智能預(yù)警,他們常常為了一個完美的參數(shù),調(diào)試至深夜。
李彥豪形容整個過程如同“哪吒重鑄蓮身”,是在一次次失敗中不斷迭代優(yōu)化。最終,整機重量下降近兩成,運行穩(wěn)定性反而大幅提升,使其能夠融合多角度感知信息,自主完成從“感知-推理-決策-執(zhí)行”的完整閉環(huán)作業(yè)。
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在地下電纜隧道中,“哪吒”的伙伴——四足數(shù)字孿生機器人“哮天”正如忠誠的獵犬,在黑暗中穿梭巡護,敏銳“嗅探”溫度、聲音的細微變化,精準定位隱藏隱患。
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與擅長精細操作的“哪吒”不同,“哮天”更像一位無言的守護者,在城市的“地下血脈”中默默巡邏,確保能源動脈暢通無阻。
“哮天”源于一次深夜的故障排查任務(wù),讓李彥豪深刻體會到地下作業(yè)的艱難。
地下隧道的空間小,人在密閉空間里作業(yè)或檢修,都有較高的風(fēng)險。有必要讓機器人代替人工,走入那些危險而不可及的地方完成作業(yè)任務(wù)。
團隊從算法和硬件兩端突破,深夜鉆入狹窄隧道搶修機器人,用AI優(yōu)化“大腦”,用新結(jié)構(gòu)為機器人“減負”。
最終,成品“哮天”機器人實現(xiàn)在潮濕、強電場、無GPS信號的惡劣環(huán)境中自主定位行走,融合氣體傳感、聲紋識別與熱成像技術(shù),擁有了“嗅覺+聽覺+視覺”三重感知能力。
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策劃:王珍 何維 黃欣然
審核:楊林達
簽發(fā):徐瑩
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