Desenvolvimento de um Robô paraInspeção de Linhas de Transmissão

Prof. Dr. Walter Fetter Lagesfetter@eletro.ufrgs.br

Universidade Federal do Rio Grande do SulEscola de Engenharia

Departamento de Engenharia Elétrica

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Introdução

Proposta: Robô para inspeção de linhas detransmissão• Inspeção de cabos• Inspeção de isoladores• Futuramente: Inspeção de torres

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Justificativas

• Operação tediosa• Custo• Sincronismo espacial e temporal das imagens• Georeferenciamento dos pontos de falha• Operação autônoma

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Objetivos

• Identificar os problemas tecnológicos para aimplementação de um robô para inspeção decabos e isoladores

• Desenvolver soluções para os problemasidentificados, em especial os relacionados a:• Locomoção do robô• Inspeção dos cabos• Inspeção dos isoladores

• Construir um protótipo de robô de serviço parainspeção de linhas de transmissão

• Avaliar o desempenho do protótipo em condiçõesrealistas.

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Pesquisas Correlatas

• Robô para inspeção de depósitos• Robô para inspeção de LTs subterrâneas (SUNY)• Robô para troca de esferas de balizamento aéreo

(UFMG)• Robô para inspeção de dutos (UFES)• Robô com locomoção por braquiação

(Universidade de Nagoya)• Calibração de sistemas de visão estéreo (UFRGS)• Controle de robôs móveis (UFRGS)• Estimação de posição de robôs móveis (UFRGS)• Arquitetura para controle distribuído de robôs

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Robô para Inspeção de Dutos

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Robô para Troca de Esferas

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Locomoção por Braquiação

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Robôs Móveis Desenvolvidos

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Retrofitting de Robôs

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Retrofitting de Robôs

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Retrofitting de Robôs

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Benefícios para a CEEE

• Melhoria dos processos de inspeção de linhas detransmissão

• Redução de custos• Otimização das rotinas de manutenção• Redução do tempo médio de falhas

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Benefícios para o Consumidor

• Redução do número de interrupções de serviço• Redução das tarifas devido ao menor custo

operacional

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Benefícios para a UFRGS

• Desenvolvimento de tecnologia de ponta• Colaboração entre CEEE, DELET, com melhora

na formação dos alunos• Formação de recursos humanos

• 1 tese de doutorado• 2 teses de mestrado• 3 trabalhos de iniciação científica/trabalhos de

conclusão de curso• Publicação de artigos em revistas e anais

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Equipe

Walter Fetter Lages: UFRGS, Coordenador, DoutorVinícius Menezes de Oliveira: FURG, UFRGS,

DoutorandoJorge Augusto Vasconcelos Alves: UFRGS,

MestrandoA definir: UFRGS, MestrandoFuncionário da CEEE: Gerente do ProjetoAuxiliar TécnicoAuxiliar Administrativo

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Metodologia

• Serão avaliadas as possibilidades de locomoçãopor tração apenas, braquiação apenas e tração ebraquiação combinadas

• O robô será dotado de GPS, sensores dedeslocamento com encoders incrementais,acelerômetros, girômetros e inclinômetros

• Fusão de dados será utilizada para obterestimativas da localização do robô com taxas deamostragem e precisão adequadas

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Metodologia

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Metodologia

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Metodologia

• A inspeção dos cabos e isoladores será realizadaatravés de visão computacional em RGB e IR• RGB será utilizado para identificação

alterações morfológicas• IR será utilizado para detecção de problemas

funcionais nos dispositivos que não tenham setraduzido em alterações morfológicas.

• A identificação e classificação dos problemas noscabos e isoladores será baseada em imagens dereferência• Cálculo de coeficientes de correlação• Redes neurais.

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Cronograma

Etapa/Mês 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Revisão bibliográfica X

Locomoção por tração X X X X X

Locomoção por braquia-ção

X X X X X X X

Localização X X X X X

Inspeção de cabos RGB X X X X X

Inspeção de isoladoresRGB

X X X X X

Inspeção de cabos IR X X X

Inspeção de isoladoresIR

X X X

Integração X X X X

Testes X X X X

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Orçamento

Despesa R$Materiais e Equipamentos 77.500,00Material de Consumo 17.100,00Outros 6.400,00Recursos humanos 114.480,00Serviços de Terceiros 10.000,00Viagens e Diárias 22.000,00Total 289.880,00

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Conclusão

• A inspeção robotizada de LTs já é utilizada pararedes subterrâneas

• Este projeto propõe o desenvolvimento de umrobô para inspeção de LTs aéreas

• Algumas Universidades com as quais se temprojetos em cooperação já desenvolveram robôssemelhantes

• Um dos principais problemas a serem enfrentadosé a locomoção do robô de forma a poderultrapassar os obstáculos no cabo

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Contato

Prof. Dr. Walter Fetter LagesUniversidade Federal do Rio Grande do Sul

Departamento de Engenharia Elétricafetter@eletro.ufrgs.br

http://www.eletro.ufrgs.br/~fetter

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