项目背景
高压输电线路的间隔棒安装是一项安全隐患较大且耗时的工作，目前国内已经开始对高压输电线巡线机器人进行研究，并且取得了不小的进展，基本可以实现自动化巡线，但在间隔棒安装机器人方面的研究处于空白。国内大多数施工单位采用人工走线或人力飞车进行间隔棒安装，需要较多高空作业人员，且作业人员劳动强度大，安全风险大。极少数检修单位应用直升机进行进行间隔棒安装，但成本高，存在一定安全风险。目前市场上尚无间隔棒安装机器人。
国网湖北送变电工程有限公司为实现基建施工向机械化、智能化转型，自主研制了双分裂导线间隔棒安装机器人，实现了全自动的安装流程，减少了人工干预，提高了安装效率和精度，从本质上解决了人工施工造成的高空作业风险，提升了架线施工的自动化水平。
技术创新
自主研制世界首台架空输电线双分裂间隔棒全自动安装机器人，主要由线上行走定位系统、自动安装系统、无线遥控系统组成，在110kV、220kV架空输电线路工程中成功应用。
创新点如下
01首台间隔棒安装机器人
目前可工程化应用的间隔棒机器人尚处空白，为此发明了集自主行走、精准定位、自动安装、可靠控制的模块化全自动机器人，融合RTK、激光、编码器等多模态技术实现了从米级到厘米级定位的跨越式发展。
02视觉定位精准化
现有图像识别算法无法解决强光干扰的难题，为此研发了基于结构光点云的6D位姿视觉算法，使销孔识别准确率100%，攻克了机器人安装间隔棒中视觉定位穿销技术难题。
03穿销自动高效化
现有间隔棒不适用于机器人自动化安装作业，为此设计了“倒刺型”间隔棒机器专用销钉，能穿过多层间隔棒安装板，穿销成功率达100%，并使间隔棒安装时间达到5分钟/个，相较人工安装效率提升了100%。
“理论+实践”
优化实现机器人工程应用
2023年1月，初代双分裂间隔棒安装机器人应用于东觉山至三溪口110千伏线路工程，成功在高空线路上安装双分裂导线间隔棒，为国内外首次实现间隔棒全自动安装，其在机器人控制技术和视觉定位穿销技术两方面取得了重大突破，实现了机器人自主行走、自动定位、全自动安装双分裂间隔棒等功能。机器人一键操作，智能化作业填补了国内外空白，可全面代替人工进行双分裂导线间隔棒安装，极大提高作业效率，降低安全风险，提高了电网建设机械化、电气化、智能化水平，具备良好的社会意义和经济价值。
2024年3月，省公司牵头研制的二代双分裂间隔棒安装机器人在湖北省咸宁市赤壁500千伏变电站220千伏送出工程应用成功，首次实现了机器人自主上下线、新型双分裂导线间隔棒全自动化安装。在第一代机器人的基础上，突破了自主上下线和新型间隔棒安装技术，利用无人机协助，在45米高空完成了设备的精准对接、合体，实现了机器人自主上下线；在5分钟内完成了新型双分裂间隔棒的全自动安装，比上一代机器人提高了50%效率。设备实用化程度大幅提高，可自主上下线，全面代替人工进行双分裂导线间隔棒安装，解决了施工设备上下线难的问题，极大提高了作业效率，从本质降低了安全风险，具有全面推广价值。
应用前景
2024年4月，间隔棒机器人项目受邀即将参加日内瓦发明展，本次参展肯定了公司间隔棒机器人项目的成功。后续，公司将在机器人工程实用化方向持续突破，将机器人自主上下线技术和间隔棒自动化安装技术应用到四分裂等多分裂间隔棒安装中，推动输电线路施工高处作业技术革命。
