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广州供电局:遥遥领先三大技术优势“悟空”机器人让电力作业更安全高效

作者:小编    发布时间:2024-08-17 14:11:53    浏览量:

  火狐电竞入口火狐电竞入口火狐电竞入口日前,2023年粤港澳大湾区高价值专利培育布局大赛(下称“湾高赛”)圆满收官,一批创新质量优、专利价值高、示范效应强的项目生动诠释大赛主题“强化高价值专利培育布局,助力制造业高质量发展”的价值旨归。为展现高价值专利在推动制造业高质量发展的支撑作用,推广高价值专利培育布局理念,推出2023年湾高赛百强项目专访活动,彰显粤港澳大湾区蓬勃的创新活力和澎湃的科技浪潮,探寻粤港澳大湾区未来发展的“科技脉动”和高质量发展背后的“创新密码”。

  本届大赛中,广东电网有限责任公司广州供电局(下称“广州供电局”)的“基于空地一体化遥操作‘达芬奇’机器人的电网智能运维技术”项目荣获金奖。该项目基于军民融合技术,创造性地引入了医疗行业达芬奇机器人的技术理念,自主研制全国首台MR(混合现实技术)遥操作带电作业机器人——“悟空”,可使作业人员通过遥控该机器人实现远离带电作业现场进行带电作业,这也标志着带电作业机器人领域实现了一次技术突破和创新,经鉴定,该系列技术已达到整体国际领先水平。

  广州供电局被评为“国家知识产权优势企业”,标志着广州供电局具备有效运用知识产权制度、提升知识产权价值和核心竞争力的能力,以及承接国家和地区重大、重点产业发展项目的实力。

  为更好地培育高价值专利,中国南方电网公司建立了专利培育布局流程,并制定了完善的专利分级分类制度。得益于此,参赛项目团队在知识产权培育布局方面成效显著。经过5年的发展,项目团队目前壮大为112人,成员主要来自中国南方电网、中国航天集团、华南理工大学、香港科技大学等大型央企和知名高校,其中硕士以上学历100%,90%毕业于名校,具有很强的学术研究能力和深厚的专业知识。项目团队始终坚持科技创新“问需于用户、问计于用户、问效于用户”,超过50%的成员来自生产一线,长期的一线作业经验,使他们能够准确了解配网领域带电作业的痛点和难点,同时也更清楚客户在停电检修时可能面临的损失。截至目前,项目团队已申请国内专利110项、授权37项,申请国际专利14项、授权4项。

  广州供电局:项目团队发明了利用人机协同方式在复杂场景下进行电力作业的机器人控制原理和技术,并研制出全球首台双臂仿人形结构的电网带电作业机器人,成功解决了高电压、强电磁、非结构等复杂环境下机器人无法作业或者作业效率低下的难题,创新性地解决了我国高危行业对机器代人技术的迫切需求。

  具体来说,该项目有三大技术优势,第一是结合电力场景的一些需求,研发仿人形的结构,可以让电力作业的覆盖率达到100%,负载能力、作业空间得到大幅提升;第二是这种基于遥操作的MR遥操作带电作业机器人,可以让人在不接触导线的情况下,在地面就可以控制机器人进行高空作业,让人和电场完全分离;最后就是开发了空地一体的安全和质量再校验功能,保证机器人在作业时的作业质量和作业安全能够得到双重保障。

  该项目主要技术性能指标先进性体现在带电作业场景覆盖率90%,优于日本6倍;电动机械臂负载能力30kg,优于德国2倍;作业误差小于0.3mm,优于美国1.5倍;躲避障碍物直径1mm,优于德国1.2倍;端到端通信时延100um,优于美国5倍。得益于以上技术优势的支撑,作业人员的作业效率遥遥领先于发达国家水平。

  问:这个项目实现了机器人跟MR技术的趋势结合,请问当时是如何想到这种跨界联动?

  广州供电局:记得那是三年前的一个夏天,当时一条线路因为紧急故障需要停电开展检修工作,黄埔供电局副总经理王毅在生产指挥中心值班,在一个多小时内投诉电话蜂拥而至,他就想有没有可能研制一款机器人,通过机器带人的方式开展安全、高效、可靠的带电作业。

  后来一则新闻给了我们灵感,一位北京的医生利用“达芬奇”遥操作手术机器人为海南病人成功完成脑起搏器植入手术,凭借这个理念,我们研制出了这款带电作业机器人。后来考虑到这个带电机器人“上天下地”的特性,我们就将它形象地命名为“悟空”。

  问:“悟空”的诞生,对电力生产运维工作带来什么变化?未来还有哪些应用场景?

  广州供电局:我们开发带电作业机器人主要是为了减少因故障检修和日常检修给用户带来不必要的停电,同时也能大幅提升整个带电作业的效率和安全性,且作业成本也大幅下降。

  通过科技创新,我们实现了生产模式的变革。“悟空”机器人通过遥操作技术,让我们在不接触带电线路的情况下开展工作,通过混合现实技术让操作人员在远端拥有身临其境的视野,通过力反馈技术可以让操作人员实时感知机械臂与设备、导线、障碍物的接触情况,高效完成各种精细化作业。未来,我们将依托相应的专利技术实现更新迭代,为社会提供更加安全、可靠、优质的带电作业服务。

  此外,我们也将依托这个机器人项目,将遥操作技术推广到军工、反恐等其他军用和民用领域,把技术做进一步的推广和应用,形成更多有价值的成果转化产品。

  广州供电局:参与这次湾高赛是一次充满挑战和收获的经历,是一段充实而有意义的旅程。我们参赛主要目的是推动成果转化,将研究和创新成果转化为实际的商业价值,这促使我们更加注重实际应用和市场需求,为我们产品未来的产业发展贡献力量。

  其次通过与其他团队的交流和竞争,我们对高价值专利的真正意义有了更深刻的认识,让我们意识到专利不仅是知识产权的保护,更是创新和发展的重要推动力。

  最后也是最重要的是,通过团队协作,我们不仅成功解决了挑战性问题,还培养了良好的沟通和协作能力,充分发挥每个人的优势。每个成员都在团队协作中找到了自己的价值所在。

  感谢这次机会,我们不仅在学术和技术上有所提升,深刻地理解了高价值专利对创新和发展的重要性;更锻炼了团队协作和创新精神,让我们更好地认识了自己。这次经历为我们未来发展、产品走向世界打下了坚实基础。

  问:获得湾高赛金奖后,请问项目在知名度、融资机会、推动成果转化、跨界合作等方面有无变化?

  广州供电局:通过湾高赛这个平台,我们很快完善了整个专利布局,在整个科技圈和社会上的知名度也得到了快速提升。项目在获得湾高赛金奖以后,得到了新华社、人民网、光明日报、经济日报等中央媒体和地方主流媒体的广泛报道,使得项目在电力领域影响力增色不少,不仅为未来的成果研究提供了更多展示机会,而且为成果转化开辟了新的通道。

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