3D

主要讲述了我司20年的移动测量发展历程以及在逐渐沉淀的行业地位。凭借20年的移动测量基础，详细阐述了我司在地图导航领域的发展成果及亮点。我们单位的背包侠产品可在无GPS信号的室内、室外或地下的环境中进行数据采集,在不损失作业效率的前提下获取系统作业轨迹、高精度点云等多种数据结果，通过3D SLAM定位建图算法生成厘米级点云地图，而机器人可使用该地图进行自主定位导航。同时，2015年我们正式开始投入机器人的研发，2018年研发定型，2019年全面推广，目前已有100多台的订货量，充分证明了我司在该领域的优势特长。

作业机器人在电力行业有广泛应用前景，比如开关柜带电操作、配电线路带电作业、不停电除杂草等作业。当前作业机器人实现了部分的自主功能，但很多场景需要依赖遥操作来实现。传统的遥操作机器人感知环境的方式，通常是采用单目摄像头拍摄视频流的方式，该种方式空间感低，很难进行较复杂的操作。我们提出了一种基于增强现实的带电作业机器人的智能感知方法，可以实时接收现场3D视频，并且保有强烈的真实感，同时可以很好的辅助操作员避免作业时机器人发生碰撞。研究结果可以为机器人进行复杂远程作业时提供技术支持。

智能巡检系统对变电站设备工作状态自动巡检过程中，可以识别变电设备的外观状态，但是采用二维图像识别技术无法精确识别变电设备的精细状态，因而不能完全达到智能电网无人化巡检的要求。 深圳供电局结合3D扫描技术以及机器人自动巡检技术，开发了一种基于智能巡检机器人搭载高精度三维激光扫描仪对变电设备进行识别的系统。巡检机器人在巡检过程中，自动监测变电设备形变、位移、位置状态的巡检系统。本文以隔离开关为例，介绍机器人将模板点云和巡检点云数据进行匹配识别、最终精确识别刀闸合闸位置的过程。 本系统识别速度快，应用范围广，具有很大的推广价值。

首先分享了“变电站智能辅助监控系统”的建设经验与应用心得。该系统采用了核心层、应用层、终端层的系统设计框架，集成了变电站智能辅助控制、安防监控、机器人巡检、在线监测等多个子系统，实现了对SCADA系统数据、设备台账资产数据等业务数据的接入，构成智慧变电站管理体系平台，最终以3D可视化变电站为展现方式，通过AR实景技术提供沉浸式体验。就未来发展而言，凭借变电站智能辅助监控系统的设备、软件平台优势，可进一步拓展系统监控功能的覆盖深度和广度，将现有分散的文明施工监控、现场施工安全、营业厅监控、巡检机器人、输配电在线监测等系统全面整合，形成一个全新的功能更加强大的监控中心，真正做到运用先进的智能管理技术，安全有效地对变电站进行管控。

介绍了新型电力系统与大电网智能运维的发展现状，3D数智化电网巡检总体框架、电网3D孪生的应用。

传统的视频监控系统只能提供局部的实时图像，对于分布广泛的风电场来说，无法直观了解监控点的位置和周围环境。文章通过集成三维地理信息系统(3D GIS)和视频监控技术，实现地理空间信息和视频图像的深度融合，以提高风电场的安全性和效率。首先识别视频中的目标、轨迹等信息，并与三维数字模型、地图等地理空间数据进行关联。然后实现实时视频监控、远程控制和报警联动等功能。最后结合三维GIS的仿真和三维设计成果展示，将传统管理模式提升为数字化、可视化和信息化的现代管理模式。该系统通过深度融合地理空间信息和视频监控，有效提高了风电场的运行管理水平，实现了该技术的推广应用。

近日，中国科学院大连物理化学研究所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组（508组）吴忠帅研究员、郑双好副研究员团队，设计了三维多孔导电亲锂的Ti3C2Tx MXene骨架用于高容量、无枝晶金属锂负极，匹配三维多孔导电、超高载量磷酸铁锂正极，研制出高能量密度、长寿命锂金属电池。

本项目提出了一种全新的建模方法，操作更简单、效率更高，从根本上解决了电网三维建模生产效率低、生产周期长、技术要求高、模型质量不统一等问题，通过重复利用数宇化移交等成果资源库数据，提升了数据应用价值，避免了重复建设投入，降低了三维项目建设成本，为普及三维新技术应用，莫定了良好的基础。本项目成果创立了一套高密度点云多级索引工作机制，提高了点云数据处理效率。创建了变电站高密度点云多级索引、变电站设备符合度评价的作业方法和工作机制，提升了点云数据处理精度，提高了工作效率。提出了变电站标准模型编码机制，实现了标准模型库的科学管理。基于电网设备生产运行编码规则，制定了变电站设备标准模型编码体系，实现了电网三维标准模型库科学管理，提高了点云数据自动识别与拟合效率。发明了基于自适应形状匹配的点云识别与模型拟合算法，开拓了三维建模新方法。发明了基于自适应形状匹配点云识别与模型拟合算法，打破传统的三维模型构建方式，减少人工干预，提高生产效率和产品精度，降低变电站三维建模成本。引入了VR虚拟技术，增加了人机互动效果。采用Unity:3D仿真系统和虚拟现实硬件设备，提高了变电站三维场景的展示效果，支持了人机互动的漫游浏览、信息查询、环境模拟等功能。

带电作业是提高供电可靠性的重要手段之一，同时对作业人员的岗位操作技能的要求也高。为了克服传统电力培训中的不足，本文基于虚拟现实技术研究一种带电作业仿真培训系统。该系统包括实操训练、考核评价、资料查询和培训管理四大功能模块，并借助Quest3D、VC++6.0、3DMAX8.0等工具，通过模型建设、仿真操作及数据库建设的手段实现培训功能。多地电网公司的培训情况表明，本研究成果为带电作业相关培训提供了一种有效的培训手段。

为解决大型火电机组空气预热器传统预防性维护手段的弊端，提出了一种基于数字孪生预测性维护的一般模式，并基于数字孪生技术，构建空气预热器数字孪生系统。 方法 所提系统包括回转式空气预热器物理实体、实时数据采集与分析模块、数字孪生模型构建模块、热力参数状态监测、转子热场视频与热变形可视化及积灰预测模块；实时采集温度参数状态和视频数据，通过温度场、视频图像、漏风计算等模块，实现热力参数的计算并进行积灰的预测。同时，以3D组态画面实时显示数据，利用软件算法不断优化热力参数计算及积灰预测的准确度，实现吹灰策略自动优化。 结果 所提方案实现了空气预热器热力计算过程的状态监测与动态控制，解决现有电站中回转式空气预热器积灰因素影响火电机组安全可靠运行的问题。 结论 通过实际机组的工程测试，所提方案有效提高了火电机组空气预热器运行维护的效率，验证了所提方法的可行性，为后期智慧电厂系统的开发提供技术支撑。