众启Z力量｜人工智能在电力巡检机器人研发创新中的探索与实践

相较于其它产品，电力巡检机器人研发创新过程有什么特点？需要考虑哪些因素？

我国发电、用电和传输端设备规模迅速增长，电网运维管理作业量日渐繁重，电网设备状态管控和运维管理面临严峻挑战。电力巡检机器人，不仅实现了对电力线路的全天候无死角检测，还能有效避免人工巡检过程中可能出现的安全风险，为电力作业高效运作提供了可靠保障。在去年人工智能浪潮带动下，电力巡检机器人可以结合AI大模型，对电力系统特定数据进行智能识别和分析，快速定位故障点等异常情况并及时报警，提高电力行业的安全性和稳定性。

电力行业巡检作业环境复杂，电力巡检机器人在研发创新过程中需要考虑以下四种因素。第一，机器人应具备强大的移动导航能力，自主识别和规划巡检路径并在移动过程中实时避障。第二，机器人的视觉检测能力至关重要，通过搭载多种传感器和摄像头，可实现对电力系统的高精度图像对比检测。第三，机器人的数据处理能力也是核心之一，包括对各种形态数据的采集、识别、判断与决策，如环境数据（温湿度、声音、电磁场强度等）和安全数据（防跌落、外力破坏、人员入侵、火源等）。第四，电力巡检机器人的安全可靠能力同样重要，由于可能面临恶劣天气等自然因素影响，机器人需要具备坚固可靠的特点，在各种复杂环境下正常完成作业。

在进行电力巡检机器人研发创新过程中，如何更好地融入人工智能、机器视觉等新兴技术？

研发创新过程中，一方面需要从电力巡检机器人的数据分析、通信传输、接口能力方面入手，通过配备更加丰富的“感知系统”，使其能够收集到更多的数据。这里我们既会从软件上进行升级，使其更好地完成精准控制和数据传输；也包括增加硬件传感器和机械臂，让机器人能够自主导航，适应室内外如隧道等多种不同环境。

另一方面，随着电力巡检机器人在边缘端处理数据能力的提升，基于数据驱动可以完成控制与驱动、图像处理、语音采集与处理、专家系统分析与决策等。例如通过数据主动调节运动轨迹和摄像头拍摄角度、引导机械臂，使其拥有主动纠偏能力。此外，基于模型对数据的进行进一步分析，一旦发现问题或存在隐患，可以在第一时间做出判断，让数据充分释放价值。

实际规划过程中，我们碰到的难点问题主要包括以下三点：

首先，电力巡检机器人设计过程需要进行大量的仿真分析工作，对工作站的图形处理能力要求极高。解决这一难题时，通过惠普Z4 G5台式工作站搭载的NVIDIA RTX A5000专业显卡，轻松完成了巡检机器人结构强度、刚度、空气动力学、碰撞、安全性以及总体性能的分析模拟，也对电力巡检机器人的外形结构和组成材质进行了优化。

其次，对各种软件对迭代后的电力巡检机器人进行测试时，其中涉及到多款软件，需要确保各种软件应用的兼容性。惠普工作站拥有21,000+软硬件组合认证的广泛合作生态，能够保证各种软件的兼容适配，不会出现软件导致电脑无法响应的现象。

最后，人工智能构建分析模型过程中，需要完成数据准备、数据训练与可视化呈现等工作。惠普Z4 G5台式工作站搭载英特尔至强W5-2455X高性能处理器，数据处理效率大幅度的提高，典型训练时间可以从数天减少到数小时，或从数小时减少到数分钟，具体取决于数据集的规模。

在具体的电力巡检机器人研发创新过程中，主要的难点有哪些？又是如何克服的？

您认为未来电力巡检机器人的演进方向是什么？一台高性能的工作站能发挥哪些优势？

随着电网逐渐向高自动化以及高可靠性方向发展，电力巡检机器人市场需求将呈现出多样化特点。首先，用户可以针对变电站、输电线路、电网杆等不同电网设备采集更多数据，完成基于场景的应用创新，例如结合无人机完成高空检测等。其次，未来电力巡检机器人将与物联网结合，实现与其他设备的信息互联互通及相互协作。最后，机器人未来在巡检过程中可以实现巡检现场、集控中心乃至与外部专家远程协同，并在巡检同时获得专家指导。

从研发设计的角度，我认为惠普Z4 G5台式工作站无论是内存、显卡还是CPU、GPU都具备高效的工作状态和卓越的性能，为设计人员提供了极佳的操作体验。我们部门一致认为惠普Z4 G5台式工作站拥有的高性能、高稳定性和高可靠性能够让我们专注创新，更快地完成产品设计和人工智能应用。





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