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设计在几万英里长的输电线路上爬行的机器人可以帮助检查北美地区大量老化的电网线路基础设施,而不需要借助载人直升机进行检查。
电力研究所的——一个独立的非营利性的服务于公共事业部门的研究机构——研究人员已经设计了一个140磅重(约63.5千克)6英尺(约1.83米)长的机器人样机,他们在6月晚些时候在户外实验场对其进行了首次测试。这个设备使用定型卷夹夹住电线沿着电线移动。它可以处理旧的电缆塔,使用电缆新建一个塔架或对旧的塔架进行翻新。该机构的电力传输研究部主任安德鲁-菲利普斯(Andrew Phillips)说:“从来没有什么设备能做到它所做的事情,甚至都没有尝试过。”
这个看上去有点像缩小版太阳能汽车的矩形机器人配备了一个高清晰摄像头和传感器,这可以发现成长过快的树木。菲利普斯说: “它会与早些时候在同一位置拍摄的图片进行比较,做图像分析来查看结构是否有什么不同。”能够远程辨别出高危险的树木——这是造成电力中断最主要的原因——对于公共部门来说很重要。2003年8月份的大停电就是由一棵缺乏修剪的树引发的。菲利普斯补充到: “图像将会是高清晰度的,我们可以将其放大。”
这台机器人样机也将用于确保线路上没有会导致过热的错误连接,也会探听电磁“噪音”,这种“噪音”可能表明设备存在其他问题。它还可以用来检索连接在设备上的传感器中的数据,而通常情况下这些数据要依靠直升机或地面观测人员才能得到。
菲利普斯说,这种不需要亲身接触就能查看设备情况的能力将会为公共事业带来巨大的好处。这个机器人需要花费多少钱,现在说还为时过早,但菲利普斯指出每个机器人至少需要50万美元。他说: “预期的成本至少将会少于(使用直升飞机成本的)70%。”
这个设备在高空中的“屏蔽线”上每小时前进3英里(约4.83千米)左右, “屏蔽线”是一条用于保护主输电线路免遭雷击的线路。一开始计划在机器人的表面覆盖太阳能电池来为其内置锂聚合物电池充电以提供动力。菲利普斯说: “我们决定用通过屏蔽线本身的电力进行充电。”他解释到,屏蔽线可以通过电磁感应从邻近输电线上得到一些电力,但是太阳能电池仍被用来作为备用电源。
在大多数偏远地区,采集到的原始数据会通过卫星线路传送回公共部门。更高带宽的信息,如数码图像,将在机器人接近人口稠密地区时通过手机信号进行传送。菲利普斯指出,每年每个机器人都能在80英里(约128.7千米)长的线路上来回两趟。
安大略(Ontario)电力传输巨头安省第一电力公司(Hydro One)公司投资规划和资产管理主管乔治·居恩(George Juhn)注意到,该行业也正在测试无人飞机,以此作为收集偏远地区电力线路数据的一种方法。他说:“类似于新型机器人之类的设备需要进行广泛的测试来确保它能提供可靠的信息。”他又补充说:“这的确很吸引我们。”
菲利普斯说,无人机的问题在于,由于它们出现故障会造成潜在的影响,美国联邦航空管理局(u.s.Federal Aviation Authority)对于如何以及何时使用无人机有着严格的规定。在线路上爬行的机器人所造成的威胁要小得多,并且可以常年在线路上运行,如果有必要,夜晚也可以。
但菲利普斯同意该机器人需要进行更多的测试。他说,预计最早在2014年,在波托马克一阿巴拉契亚高压传输线(potomac-Appalachian Transmission Highline)上进行第一次商业测试,这条新的高压传输线全长275英里(约442.6千米),由阿勒格尼能源公司(Allegheny Energy)和位于俄亥俄州哥伦布市的美国电力公司(American Electric Power)共同建造。
电力研究所的——一个独立的非营利性的服务于公共事业部门的研究机构——研究人员已经设计了一个140磅重(约63.5千克)6英尺(约1.83米)长的机器人样机,他们在6月晚些时候在户外实验场对其进行了首次测试。这个设备使用定型卷夹夹住电线沿着电线移动。它可以处理旧的电缆塔,使用电缆新建一个塔架或对旧的塔架进行翻新。该机构的电力传输研究部主任安德鲁-菲利普斯(Andrew Phillips)说:“从来没有什么设备能做到它所做的事情,甚至都没有尝试过。”
这个看上去有点像缩小版太阳能汽车的矩形机器人配备了一个高清晰摄像头和传感器,这可以发现成长过快的树木。菲利普斯说: “它会与早些时候在同一位置拍摄的图片进行比较,做图像分析来查看结构是否有什么不同。”能够远程辨别出高危险的树木——这是造成电力中断最主要的原因——对于公共部门来说很重要。2003年8月份的大停电就是由一棵缺乏修剪的树引发的。菲利普斯补充到: “图像将会是高清晰度的,我们可以将其放大。”
这台机器人样机也将用于确保线路上没有会导致过热的错误连接,也会探听电磁“噪音”,这种“噪音”可能表明设备存在其他问题。它还可以用来检索连接在设备上的传感器中的数据,而通常情况下这些数据要依靠直升机或地面观测人员才能得到。
菲利普斯说,这种不需要亲身接触就能查看设备情况的能力将会为公共事业带来巨大的好处。这个机器人需要花费多少钱,现在说还为时过早,但菲利普斯指出每个机器人至少需要50万美元。他说: “预期的成本至少将会少于(使用直升飞机成本的)70%。”
这个设备在高空中的“屏蔽线”上每小时前进3英里(约4.83千米)左右, “屏蔽线”是一条用于保护主输电线路免遭雷击的线路。一开始计划在机器人的表面覆盖太阳能电池来为其内置锂聚合物电池充电以提供动力。菲利普斯说: “我们决定用通过屏蔽线本身的电力进行充电。”他解释到,屏蔽线可以通过电磁感应从邻近输电线上得到一些电力,但是太阳能电池仍被用来作为备用电源。
在大多数偏远地区,采集到的原始数据会通过卫星线路传送回公共部门。更高带宽的信息,如数码图像,将在机器人接近人口稠密地区时通过手机信号进行传送。菲利普斯指出,每年每个机器人都能在80英里(约128.7千米)长的线路上来回两趟。
安大略(Ontario)电力传输巨头安省第一电力公司(Hydro One)公司投资规划和资产管理主管乔治·居恩(George Juhn)注意到,该行业也正在测试无人飞机,以此作为收集偏远地区电力线路数据的一种方法。他说:“类似于新型机器人之类的设备需要进行广泛的测试来确保它能提供可靠的信息。”他又补充说:“这的确很吸引我们。”
菲利普斯说,无人机的问题在于,由于它们出现故障会造成潜在的影响,美国联邦航空管理局(u.s.Federal Aviation Authority)对于如何以及何时使用无人机有着严格的规定。在线路上爬行的机器人所造成的威胁要小得多,并且可以常年在线路上运行,如果有必要,夜晚也可以。
但菲利普斯同意该机器人需要进行更多的测试。他说,预计最早在2014年,在波托马克一阿巴拉契亚高压传输线(potomac-Appalachian Transmission Highline)上进行第一次商业测试,这条新的高压传输线全长275英里(约442.6千米),由阿勒格尼能源公司(Allegheny Energy)和位于俄亥俄州哥伦布市的美国电力公司(American Electric Power)共同建造。