新快报讯“线夹安装机械手成功脱离，引线搭接完成！”12月21日，在广州黄埔科学城，南方电网广东广州供电局自主研制的MR（混合现实技术）遥操作带电作业机器人“悟空”顺利完成首次现场引线搭接作业，实现更安全、可靠、高效的机器代人遥操作带电作业。
“悟空”机器人项目是南方电网公司创新产学研用深度融合基层实践的一项成功案例，为推动国家创新成果产业化和战略性新兴产业发展提供了有力支撑。据了解，“悟空”拥有103项核心专利，其中4项海外专利已授权，6项通过PCT（专利合作条约）受理。近日，该项目以专家评价得分第一名的成绩荣获2023年粤港澳大湾区高价值专利布局培育大赛金奖。此前该项目还获得了日内瓦国际发明奖，并被广东省机械工业协会鉴定为国际领先水平。
全国首台MR遥操作带电作业机器人“悟空”。
“可靠供电”催生带电作业，传统模式存在多重制约
电力可靠供应关乎居民生活和社会发展，然而，电网日常检修、故障修复等工作受多种因素影响，不得不对线路、设备进行停电作业。近年来，为最大限度减少用户平均停电时间，南方电网公司大力推广人工带电作业。据统计，南方电网全年不停电作业次数预计可达45万次以上，平均每户每年减少停电时间超18小时。但传统人工带电作业防护措施复杂，人力资源需求量大、耗时较长，且受天气、地形环境、作业面狭窄等因素制约，部分工作开展仍然需要短时停电。
“悟空”横空出世，灵感竟来自外科手术？
“三年前的一个夏天，黄埔区九佛街的一条线路出现紧急故障需要进行停电修复。那时我在生产指挥中心进行迎峰度夏的值班，眼看着上百个投诉电话蜂拥而至，当时我就在想，有没有可能用机器代人的形式开展安全、可靠、高效的带电作业呢？”广州黄埔供电局副总经理、“悟空”机器人项目负责人王毅回忆道。“后来一则新闻给了我们灵感，一位北京的医生利用‘达芬奇’遥操作手术机器人在与海南病人全程无接触的情况下，成功完成复杂的脑起搏器植入手术。相当长的一段时间，我就一直在想，是不是也能借鉴医学外科手术上的遥操作技术，结合人工智能应用，研制一款能克服高电压、强电磁场的机器人，完成各项精细化的带电作业工作。”
项目团队依托手术机器人的创意灵感，经过三年的不懈努力，上万次的现场调试和高压绝缘、电磁干扰试验，拥有高可靠性、灵巧型、多作业场景适应性的全国首台MR遥操作带电作业机器人“悟空”横空出世。
项目团队成员王喜军表示：“我们团队主要由黄埔供电局的“85后”青年干部员工组成，平均年龄32岁，拥有非常强的创新研究能力。鉴于我们研发的机器人具有腾云上天的灵巧属性、分身遥操作的技术路线、多作业场景灵活切换等特点，所以起名为‘悟空’机器人。我们希望他能像神话人物‘孙悟空’一样，腾云驾雾、上天下地，完成各种不停电作业任务。”
广州黄埔供电局人员在遥控室操作“悟空”机器人精准作业。
“分身术”人机协同，安全、高效完成带电作业
“悟空”带电作业机器人具备了孙悟空的“分身术”绝技。通过混合现实+遥操作技术，操控人员能在地面实现对机器人的远程精细化掌控。机器人宛如操控人员的“分身”，能够运用机械臂精准操作、排除故障、完成操作，实现“地空一体、人机协同”。
项目团队向记者介绍道:“‘悟空’注入了‘达芬奇’手术机器人独有的力反馈技术，作业人员能够在‘千里之外’，拥有身临其境的控制触感，感知机械臂与设备、导线、障碍物的接触情况，不仅能分身，更实现了地空一体、人机协同，保障了作业人员的绝对安全。”
“千里眼”沉浸式MR，身临其境实现“绣花针”精度
“悟空”大多数作业场景均在超过15米的高空完成，通过混合现实技术MR，在地面控制端的虚拟环境引入高空现实场景的影像，形成一个带电作业交互反馈的高效平台，让操作者能在地面拥有15米高空身临其境的操作视野，开展“绣花针”级别的精细化作业。
“传统人工巡检视野范围有限，在MR技术支持下，‘悟空’拥有了360全视角沉浸式的‘千里眼’，不仅消除了视野盲区，还具有更加灵活、精准的操作性能，就如同配上了孙悟空的火眼金睛，可保证作业误差小于0.3毫米，和绣花针的针尖一样细致，大大提升作业质量，作业精度大幅提升。”黄埔供电局带电作业技能专家史东谷说道。
“悟空”机器人在15米的高空开展带电作业。
“72变”仿人形设计，作业场景灵活切换
带电作业涉及线路拆接引线、飘挂物清理、树障清除、设备清洗等众多场景。“悟空”采用了仿人形结构设计，依托高精度仿人形机械臂，作业范围360度无死角，多种作业工具犹如悟空72变，快速灵活切换，不管面对什么“妖魔鬼怪”“作业死角”“疑难杂症”，它都能逐一降服。例如，“悟空”可以快速在双臂协同拆、接引线工具上换上具有自动伸缩功能的“金箍棒”，进行另一项绝活——清除架空线路飘挂物。
“筋斗云”高效部署，实现即到即用、快速作业
“悟空”带电作业机器人最常用的一项技能，莫过于他能腾云驾雾的“筋斗云”，扶摇直上九重天。它充分植入军民融合技术，装备了适应全地形的运输式履带，通过自主学习的一体化模型算法，能够将机器人及时、快速、准确地部署到现场，实现“即到即用”。
接下来，“悟空”机器人团队将持续加强重点技术布局和全链条融合创新力度，进一步拓展应用场景至带电清洗、旁路作业等更多领域，争取未来能覆盖超过90%带电作业场景，提升作业效率50%以上，全力打造带电智能作业原创技术策源地。
采写：新快报记者 王彤 通讯员 王喜军 陈燕曼 苏洁莹
