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Dans le domaine de la maintenance des réseaux électriques à haute tension en altitude, les opérations humaines sous tension présentent depuis toujours des risques de sécurité extrêmement élevés. Dans cette vidéo, nous présentons une application innovante de robot industriel spécialisé : le robot d’inspection de lignes de transmission haute tension Gorilla MK1, développé par la société australienne Transgrid.
Ce robot adopte un système de suspension à bogie inspiré du rover martien de la NASA (Perseverance rover) et utilise les moteurs articulés haute performance CubeMars RI80 comme unités d’entraînement principales. Il est capable de se déplacer de manière autonome sur des lignes haute tension, d’effectuer des opérations d’escalade précises et de franchir facilement différents accessoires de câbles. Il permet ainsi de remplacer les interventions humaines dangereuses en hauteur sous tension.
Les lignes de transmission haute tension sont généralement installées sur des pylônes situés dans des environnements extérieurs isolés et soumis à des conditions difficiles. Pour un robot d’inspection, se déplacer de manière stable sur des câbles fins comme sur un terrain plat représente un défi physique et technique majeur :
Risques extrêmes liés aux travaux en hauteur : Les inspections manuelles nécessitent que les opérateurs travaillent suspendus sur des lignes haute tension situées à plusieurs centaines de mètres du sol. Les risques d’électrocution et de chute sont extrêmement élevés, ce qui crée un besoin urgent de remplacer l’intervention humaine par des systèmes robotiques.
Obstacles complexes sur les câbles : Les lignes haute tension comportent divers obstacles tels que des amortisseurs de vibrations, des pinces et des accessoires de suspension. Le robot ne peut pas simplement les « contourner » ; il doit être capable de franchir ces obstacles en passant au-dessus ou en escaladant la structure du câble.
Environnements extérieurs et électromagnétiques sévères : L’équipement doit maintenir une stabilité et une fiabilité absolues face aux champs électromagnétiques puissants, aux vents forts et aux variations extrêmes de température. Toute défaillance du système d’entraînement pourrait entraîner la chute du robot.
Pour relever ces défis, l’équipe Transgrid a introduit des technologies issues de l’aérospatial dans la maintenance des réseaux électriques et a développé un châssis intelligent à bogie pour le Gorilla MK1 basé sur les moteurs CubeMars RI80. Ses principaux avantages sont les suivants :
Adaptation parfaite au système de bogie des rovers de la NASA : Le principal atout du Gorilla MK1 est son inspiration du système de suspension rocker-bogie utilisé sur les rovers martiens. Cette structure mécanique exige une grande flexibilité articulaire ainsi qu’une forte capacité de support. Grâce à sa conception compacte et à sa densité de couple élevée, le moteur CubeMars RI80 est parfaitement intégré dans les différentes articulations mobiles du système de bogie. Il permet aux modules de roues du robot d’ajuster automatiquement leur posture en temps réel selon la courbure du câble et la forme des obstacles, afin de maintenir une prise ferme sur la ligne ou de la franchir efficacement.
Capacité industrielle haute charge et fiabilité exceptionnelle : Lors du franchissement d’accessoires lourds comme les amortisseurs de vibrations, le robot doit générer instantanément une force de traction et un couple importants. Les moteurs de la série RI80 sont conçus pour les applications industrielles exigeantes et offrent une excellente capacité de surcharge ainsi qu’une grande robustesse mécanique. Même dans des conditions extrêmes telles qu’un fonctionnement suspendu à pleine charge ou une montée sur des câbles fortement inclinés, le RI80 fournit une puissance stable et continue, évitant tout glissement ou perte de vitesse.
Résistance aux interférences et contrôle précis de la position :De forts champs électromagnétiques alternatifs existent autour des lignes haute tension. Les moteurs CubeMars RI80 disposent d’une excellente conception de blindage électromagnétique et d’un niveau de protection industriel, permettant de maintenir une communication CAN stable même dans des environnements fortement perturbés. Associés à des codeurs haute résolution intégrés et à des algorithmes FOC, ils permettent un contrôle de position précis au millimètre près, donnant au robot la capacité d’effectuer des manœuvres complexes de franchissement dans des espaces de câbles restreints.
Dans cette vidéo, vous pourrez observer directement les performances exceptionnelles du Gorilla MK1 équipé de CubeMars RI80 dans un environnement réel de lignes haute tension :
Démonstration de franchissement d’obstacles extrêmes : Présentation claire de la manière dont le robot utilise son système de bogie pour franchir en douceur des obstacles complexes sur les lignes haute tension, notamment les amortisseurs de vibrations et les pinces de fixation.
Déplacement autonome et escalade :Démonstration de la stabilité du robot lors de déplacements sur des câbles fortement inclinés ainsi que de sa forte capacité de préhension et de maintien sur les lignes.
Reproduction de la technologie des rovers martiens :Présentation visuelle de la manière dont les articulations du châssis se déforment avec souplesse face aux obstacles, comme un rover évoluant à la surface de Mars, tout en maintenant la stabilité globale.
Q1 : Pourquoi les robots d’inspection de lignes haute tension ont-ils besoin d’un système de bogie similaire aux rovers martiens ?
R : Les châssis rigides traditionnels peuvent facilement se bloquer ou perdre leur stabilité lorsqu’ils franchissent des obstacles comme les amortisseurs de vibrations. En s’inspirant des systèmes de bogie actifs des rovers, les modules de roues et les mécanismes de préhension du robot peuvent se déplacer indépendamment, s’adapter en temps réel au profil du câble ou franchir les obstacles. Le moteur CubeMars RI80 constitue le composant central qui apporte à cette structure mécanique complexe la flexibilité et la puissance nécessaires.
Q2 : Les moteurs industriels CubeMars (comme la série RI) peuvent-ils fonctionner dans des champs électromagnétiques haute tension et des environnements extérieurs difficiles ?
R : Oui. Les modules articulés industriels CubeMars sont conçus dès l’origine pour répondre aux exigences des applications spécialisées. Nous proposons des solutions avec des niveaux de protection élevés (options IP65/IP67), un blindage électromagnétique renforcé et une large plage de températures de fonctionnement, garantissant un fonctionnement fiable à long terme dans des conditions extrêmes telles que de fortes interférences électromagnétiques, une humidité élevée et de grandes variations de température.
Qu’il s’agisse d’inspection de lignes haute tension, d’inspection de pipelines ou de robots spécialisés opérant dans des environnements extrêmes comme les grandes hauteurs et les applications sous-marines, CubeMars fournit des solutions d’entraînement industrielles fiables à couple élevé.
[En savoir plus sur les modules articulés industriels de la série RI de CubeMars]
