全国首台MR遥操作带电作业机器人“悟空”。南方电网广东广州供电局供图
据介绍，“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。“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。
“三年前，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。随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。“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。我在想，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。”
此后，经过三年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”出世。项目团队成员王喜军表示：“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’。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。”
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”。
据项目团队介绍，“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，保障了作业人员的安全。
据了解，“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。
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。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。
“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，全力打造带电智能作业原创技术策源地。（朴馨语）
