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智能巡检机器人与三维建模系统的集成研究和应用
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智慧巡检 - 793 - 智能巡检机器人与三维建模系统的集成 研究和应用 华能吉林发电有限公司九台电厂,乔延辉、杨熠 华能吉林发电有限公司,常青松 北京华能新锐控制技术有限公司,罗凯 摘 要:针对自由行走巡检机器人未能在火电厂有效应用的问题,结合火电厂环境和生产巡检要求,提出了多路径 巡检控制策略,实现了替代人工进行自动巡检的功能。其次,给出了火电厂三维建模系统在安全生产管理方面的应用方 案,建立一个集数据信息、结构可视化为一体的三维数字化虚拟生产信息平台,实现对生产设备细微部件的参数直观的 三维显示,提升了生产过程综合分析、风险防控、教学模拟等方面的能力。最后,结合九台电厂三维建模系统与智能巡 检机器人集成应用实例,阐述了智能巡检三维可视化工作平台的搭建结构,将火电厂热力系统三维立体数字化模型与机 器人实时监控数据集成,把智能巡检机器人的巡检路线、设备状态在三维虚拟生产环境中动态呈现,实时了对生产系统 精细化管理。 关键词:机器人;自动巡检;信息平台;三维可视化 随着国务院《新一代人工智能发展规划》出台, 推动企业智能化升级、数字化转型成为众多企业的 必然选择,更是企业提高自身管理水平、适应市场 竞争的需要,在劳动力成本不断上涨的今天,“机 器换人”的浪潮正在席卷各行各业,例如工业机器 人、空间机器人、潜海机器人等等。 智能巡检机器人多年前已经应用于变电站等电 网行业,目前国内针对巡检机器人的研究应用主要 集中在变电所、高压电力线路以及生产环境优越的 行业中。有个别发电厂尝试应用智能巡检,也仅限 于特定环境、设备简单的小范围生产区域,其巡检 机器人也多设计为轨道式搭载云台、传感器完成巡 检任务,但一直未能大范围应用到火电厂生产实践 当中。不同于变电站设备单一、布局规律、环境空 旷且设备巡检密度低,火电厂设备众多、环境复杂、 空间狭窄、设备巡检频次高,机器人运行路线易出 现偏差。因此,基于传统的简单路线运行算法的巡 检机器人在火电厂应用中一直未能有效应用。现代 化火电厂需要探索一种智能化巡检方式,替代传统 的人工设备巡检作业,以自由行走的智能机器人为 核心,完成对电厂设备的自动巡检,实现电厂关键 区域及高风险区域设备状态和运行参数的监控,推 进火电厂数字化、智能化发展进程。 近几年来,计算机三维数字化虚拟仿真技术在 信息网络、工程设计、文物保护、工业生产等领域 高速发展,采用三维数字化虚拟仿真技术解决生产 方面的问题的应用也越来越多,把互动式三维立体 可视化场景与数据库结合开发,彻底改变了图片或 视频信息单调,功能局限的状况,管理信息系统由 二维平面数据向三维立体可视化发展是未来信息化 建设的一种趋势。能源行业三维数字化虚拟仿真技 术应用也在飞速发展,在信息交流、生产经营和管 理决策中发挥着越来越重要的作用,利用三维数字 化虚拟仿真技术构建能源安全作业的数字化工厂应 用,提供多人在线交互式训练功能、推行封闭式演

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