确保变电站设施的安全可靠是输送电系统稳定运行的前提，然而在保障过程中，由于众多因素的干扰，常会出现各类问题，比如雷电天气下变压器易受雷击，产生损害，这就会对设备总体安全造成威胁。而变电站自动巡检机器人可以在各种恶劣环境下开展变电设备的巡检，及时发现故障上报维修站点。当前，对该技术的应用还需要更深入地探讨和研究，通过提升机器人巡检质量，增强变电站的保障服务实力，确保系统高效运行。

1.变电站巡检机器人技术体系构建与特点

变电站巡检机器人是一项综合应用系统，它是基于变电站自动运行现状开发的一套技术体系，改变了原有巡检工作方式，利用机器人检查将大量的人力巡检力量解放出来，增强了巡检的质量，符合未来的发展趋势。在该体系的建设中，涵盖的要素众多，其中就需要建立各类站点实现实时通信，主要有移动站点和基站。移动点是巡检开展的前提核心，包括车体框架、移动的运行控制单元、数据传输系统。具体的应用中，移动站主要用来调查收集变电站设备设施的运行状态信息，利用通信装置，把收集到的信息快速完整地传送到地面基站。基站的构成通常由监控主站点、联网集线器设备、交换机、终端打印装置等构成，功能是接受移动站传送的数据，并展开数据分析，而且它是控制中心，可以对移动站的运行进行管控，是确保巡检机器人安全工作的重要系统。当巡检系统搭建后，要合理地设计和安排机器人的巡检路径和巡检方式，巡视检查的方式根据是否自主进行划分为全自主定时和人工远程控制两种巡检模式。

1.1全自主定时巡检模式

该模式是人为将编制好的巡检时刻和路线程序导入机器人的出处理终端，当设定时间来到时，巡检机器人就可以根据预设的路径方向和实践要求开始运行，可以按照坐标轨迹准确到达预定地点，而后进行检测工作，对检查的信息实时传输到后台基站，当完成一次检测后，其自动归位到充电桩自行充电。

1.2人工远程控制巡检

该模式是机器人要受到远程人工的管控，操控人员通过操纵设备和通信设施对巡检机器人实施控制，主要是当巡检机器人在定位出现偏差，运行偏离预设轨迹后，后台人员对其进行调整，使其赶赴预定地点。通过可见光和红外探测仪器对变电装置进行探测，后将信息通过无线电信号传输回后台基站。两种方式各有优点，一般要相互结合应用。

2.变电站巡检机器人系统关键支撑技术

2.1位置导航技术

远程自动运行必须要以导航技术的引导为前提，当前常用的技术主要有：①SLAM技术。它主要应用军事作战方面，可以实时定位并建立局部地图，将此技术应用到机器人巡检路径指引中，可确保精度达标，但是该技术投资成本大，而且对电子地图有较高的分辨率要求。②视觉识别导航。此技术原理利用移动摄像头对外部影像进行收集和分辨，其使用成本相对不高，数据信息获取全面，不过技术因图像处理量多，易受到外部环境干扰，需要和其他技术互补。磁轨导航在初期的变电站使用情况好，其精度高，应用经验多，技术成熟，但运行方式固定，适应性不强，后期维保费用高。③GPS导航。它的应用领域多，在机器人运动轨迹中，需要将技术总体分解，在控制过程中精度受信号的影响作用大，精度低。④激光导航。它是借助光沿直线传播原理，通过发射高能激光，利用终端来探测移动装置和物体的距离，从而判断方位。优点在于分辨率高，但是环境受限也大，综合评判而言，磁轨导航技术能够在机器人巡检中可以实现较好的应用。

2.2移动站通信系统技术

要确保移动站（巡检机器人）安全顺畅地运动，并且能够将信息完整有效地传输回基站，必须要有强大可靠的通信网络系统作为保障。它一方面要具有高效的传输性，另一方面要有一定抗干扰能力，并且要保证数据传输完整不丢失。以下对几种常用的通信技术进行简要介绍。

（1）UWB技术。本技术属于非载波类通信方式，其强度功率低、保密性好，较为安全可靠，带宽的量级属于高等级，但是根据电磁波传播原理，频率高的波传输距离短，通常用于室内机器的移动通信。

（2）LIGFI技术。它利用光谱来实现通信，类似于量子通信原理，保密度很高，能耗也少，但该技术是新兴技术，缺少丰富的经验，应用程度不高，推广范围较窄，还需进一步技术积累。

（3）WIFI技术。是一种无线载波通信类技术，它的应用场景多，范围涵盖广，兼容无线桥接功能，不过需要发射载波的功率大，耗能高。

2.3巡检机器人行进传动结构

现在技术可以选用的结构类型主要有固定导轨式结构、车轮式结构、仿人类行进结构、履带式结构，各结构的差异较为明显，比如履带式结构可以在山地、川地等复杂地形施展功能，它的障碍通过性强、行进平稳，但技术难度较高，设计环节较为复杂，机动能力也有待增强。对各类结构经过理论研究和实践检验后，得出类似汽车驱动的两轮差速模式可较好地匹配变电站巡检的要求，所以车轮式结构是主流方式。

3.变电站巡检机器人实际应用时的关键要点

3.1机器人控制系统的整体架构

为提升巡检机器人系统的构建效率，可以通过模块制造，而后装配成型，这样能够确保移动站点的正常运转。总体设计和各要素的具体布局情况如图1所示。

此模块的设计可以构建完善科学的巡检机器人系统，确保移动机器人主体、对接层和功能区和应用区的有序协调，实现机器人的自身起到正常作用，及时发现变电装备的故障问题，并合理处理，以此来提升变电装置的稳定正常运转率，减少事故隐患的出现。

3.2巡检作业程序设计

巡检作业程序核心是任务设定，它是保证巡检质量的核心。在任务设定过程中，重点

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