Метод дискретизации и оптимизации точек базирования при планировании маршрутов наземных робототехнических комплексов для диагностики энергетических объектов
Аннотация
Дата поступления статьи: 11.07.2025Надежность работы энергетических объектов напрямую связана с полнотой и регулярностью контроля технического состояния оборудования. Традиционные методы, основанные на визуальном осмотре и выборочных измерениях, характеризуются высокой трудоемкостью, низкой воспроизводимостью и рисками для обслуживающего персонала. В этих условиях возрастает актуальность применения мобильных робототехнических комплексов, способных выполнять обследование подстанций и другого энергооборудования в автоматизированном режиме. Ключевым фактором эффективности робототехнических комплексов является качество построенного маршрута: полнота охвата оборудования для получения диагностически значимой информации. В работе предложен метод дискретизации и оптимизации точек базирования, обеспечивающие формализованное построение маршрутов обследования. Метод включает последовательное применение ряда алгоритмов: геометрическую дискретизацию допустимой области движения на основе регулярной сетки, фильтрацию точек с учетом технических ограничений РТК и зон запрета, моделирование зон видимости с применением упрощенных коллайдеров и количественной оценки качества видимости, а также оптимизацию множества базовых точек как задачи покрытия. Эффективность метода подтверждена на трехмерной модели подстанции: проведенные сценарные испытания показали сокращение числа базовых позиций более чем в четыре раза при сохранении высокой полноты охвата (не менее 97 %). Практическая ценность заключается в возможности интеграции предложенных методов в состав интеллектуальных подсистем диагностики и технического контроля, что обеспечивает снижение трудозатрат, повышение воспроизводимости маршрутов и улучшение качества автоматизированной диагностики в энергетике.
Ключевые слова: робототехнический комплекс, диагностика оборудования, построение маршрута, обследование оборудования, задача покрытия, автоматизация технологического процесса
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами