一、 作品信息

作品名称：变电站智能巡检机器人

参赛单位：武汉电力职业技术学院

指导教师：李向菊、潘汪杰

团队成员：程锦、张哲、魏子淳、郭颖欣、吉红宇

获奖信息：第四届象新力杯－开放创新赛道自由选题类－一等奖

二、 作品介绍

电力是现代社会运行的基石，变电站作为电网核心枢纽，它的安全稳定运行直接关系国计民生。站内设备巡检是保障电网安全运行的关键手段，夏季设备高负荷运行阶段，故障风险激增，设备火灾、停运事故时有发生。针对行业现存难题，团队先后前往多家电力站点实地调研，调研结果显示超 85% 一线运维人员反馈，现有巡检设备难以实现全时段、全区域检修覆盖。传统巡检模式面临多重痛点：轮式机器人地形适应性差、定位标签寿命短、定位误差大；现有设备功能单一，缺少仪表识别、本体清洁一体化能力；传统红外测温设备易被障碍物遮挡，采集效果受限，同时人工巡检作业环境艰苦、人力消耗大。

武汉电力职业技术学院团队历时 13 个月，历经 128 次研发测试，完成两代产品迭代升级，打造出领航智巡变电站智能巡检机器人。机器人采用履带式移动底盘，搭载多自由度机械臂，集成多项自研核心技术，一站式完成仪表读取、设备清洁、精准定位、远距离测温等巡检任务，破解传统巡检设备的各类短板。

三、 核心创新

1、机械仪表视觉识别读取技术，实现仪表识别与自清洁一体化

该技术支持多类型电力仪表自动识别读取，同时搭载仪表自清洁功能。通过多自由度机械臂，在识别读数前完成仪表表面灰尘清理，解决仪表蒙尘造成读数识别不准的行业难题，无需人工到场，实现仪表读取、清洁一体化作业，拓展巡检机器人复合作业能力。

2、AI 视觉 + UWB 无线定位，实现站内高精度自主巡检

创新融合 AI 机器视觉与 UWB 无线定位技术，摆脱传统定位标签寿命短、路径偏差大的弊端，大幅降低定位误差，机器人能够在复杂变电站环境中自主规划巡检路径，提升巡检覆盖率与巡检效率，适配变电站复杂凹凸地面场景，履带底盘进一步强化地形通过能力。

3、激光远距测温与云台监测系统，提升监测精度与信息交互能力

搭载激光远距离测温与一体化云台监测系统，克服传统测温设备易被设备构件遮挡的缺陷，灵活调整监测角度，远距离完成设备温度采集；强化站内设备信息交互能力，同步回传图像、温度等巡检数据，保障巡检数据完整可靠。

四、 应用前景

项目现已取得2 项国家发明专利、3 项软件著作权、6 项核心技术检测报告，全部检测项目符合行业标准。产品先后在小牛山 110kV 变电站、500kV 柏泉变电站、江陵发电厂完成实地测试，已经和 4 家企业达成合作，签订代加工合同，完成 10 家发电厂推广落地，一线现场反馈设备运行稳定可靠。

随着新型电力系统建设推进，国内巡检机器人市场规模持续增长，这款集识别、定位、测温、清洁于一体的一体化巡检机器人，可有效降低变电站故障发生率，减少电力事故经济损失，为变电站无人值守、智慧运维提供有力装备支撑，市场发展空间广阔。