夜深之時(shí)，位于贛閩交界處昌福鐵路線(xiàn)旁的南豐牽引變電所內一片寂靜，只有變壓器低沉的嗡鳴與山風(fēng)拂過(guò)樹(shù)梢的聲音相伴。所內高壓室里燈火通明，中國鐵路南昌局集團有限公司鷹潭供電段南豐牽引變電所的變電值班員湯學(xué)平，正俯身調試一臺白色機器人的機械臂。

　　螺絲刀輕輕轉動(dòng)幾次后，他按下啟動(dòng)鍵，機器人的機械臂平穩旋轉，紅色機械爪精準扣住斷路器手柄，向左扭動(dòng)完成分閘動(dòng)作，整套動(dòng)作流暢準確。這是湯學(xué)平利用業(yè)余時(shí)間牽頭研發(fā)的“牽引變電所遠程操作機器人”在進(jìn)行操作測試，它能夠代替人工高效處理設備故障。

　　這個(gè)機器人的誕生，并非偶然。早在2014年，剛踏入大學(xué)校園的湯學(xué)平，懷揣著(zhù)對電子技術(shù)的愛(ài)好，加入了學(xué)校電子協(xié)會(huì )。在這里，他接觸到了弱電應用及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域的知識，并且系統學(xué)習了電路設計與程序開(kāi)發(fā)，還積極參與各類(lèi)電子設計活動(dòng)。因白天課業(yè)繁忙，他常常晚自習結束后仍留在協(xié)會(huì )活動(dòng)室調試電路、編寫(xiě)代碼，總是最后一個(gè)離開(kāi)。周末也幾乎“泡”在實(shí)驗臺前，攻克一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。2015年，他制作的《智能小車(chē)自動(dòng)循跡》作品，憑借其創(chuàng )新性和跨學(xué)科的技術(shù)融合特性榮獲學(xué)院“創(chuàng )青春”青年創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)大賽創(chuàng )新類(lèi)二等獎，這更堅定了他用電子創(chuàng )新解決實(shí)際問(wèn)題的信心。

　　憑借扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎和出色的動(dòng)手能力，2016年，湯學(xué)平被學(xué)校選派參加湖南省職業(yè)院校技能競賽，參與“電子產(chǎn)品設計及制作”賽項的角逐。該項賽事要求他和組員在規定的時(shí)間內制作一臺高精度的電子秤，完成電路設計、焊接、電路板測試及調試、程序燒錄的全流程操作。就在比賽將要結束的緊張時(shí)刻，湯學(xué)平制作的電子秤傳感器突然發(fā)生故障，顯示的數值誤差巨大。那一刻，他額頭沁出冷汗，大腦一片空白……但他很快穩住心神，深吸一口氣，重新檢查電路，逐一排查硬件電路和軟件程序，最終判斷是在程序設計環(huán)節沒(méi)有考慮到“去皮”功能，這直接影響參數的校準，從而導致電子秤的精度不達標。他立即調整參數、增加程序功能，在倒計時(shí)的最后一刻成功排除故障，準確稱(chēng)出了測試砝碼的重量。當主辦方宣布他們獲得銀獎時(shí)，他才發(fā)覺(jué)手心早已被汗水浸濕。

　　實(shí)踐的積累為湯學(xué)平打開(kāi)了更廣闊的平臺。畢業(yè)前夕，他與團隊設計的一款電子創(chuàng )新作品從眾多項目中脫穎而出，成為當年全校唯一入選全國高職院校大學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)作品展的優(yōu)秀項目。這段寶貴的校園經(jīng)歷，不僅鍛煉了他在電子設計方面的綜合能力，更為他日后扎根鐵路一線(xiàn)、開(kāi)展適用性技術(shù)改進(jìn)的創(chuàng )新之路打下基礎。

　　一線(xiàn)創(chuàng )新破解技術(shù)難題

　　2017年，大學(xué)畢業(yè)的湯學(xué)平加入鷹潭供電段，成為一名變電值班員，并在徐志斌勞模創(chuàng )新工作室找到了施展才華的舞臺。工作不久，他親歷了因持續強降雨導致江水上漲、變電所設備遭淹的情況。老師傅們蹚著(zhù)渾濁的積水緊急搶運設備的一幕，深深觸動(dòng)了他。

　　“創(chuàng )新要像針灸，得找準穴位?！闭敎珜W(xué)平望著(zhù)電纜溝中不斷上漲的積水皺起眉頭時(shí)，勞模創(chuàng )新工作室帶頭人徐志斌的這句話(huà)點(diǎn)醒了他。也是在那一刻，他豁然開(kāi)朗：真正的創(chuàng )新，應從這些一線(xiàn)最迫切、最真實(shí)的問(wèn)題著(zhù)手。

　　為解決變電所的電纜溝雨季積水問(wèn)題，湯學(xué)平利用休班時(shí)間連續半個(gè)月蹲守現場(chǎng)，詳細記錄水位變化規律，投入智能排水系統的研發(fā)工作。他設計的系統，由電纜溝底部的液位傳感器、交直流驅動(dòng)繼電器、主控中心處理器組成，一旦液位傳感器檢測到積水達到危險水位，便會(huì )立即將信號傳輸到主控中心處理器，觸發(fā)抽水泵抽水，從而起到自動(dòng)排水作用。

　　在進(jìn)行了多次測試和優(yōu)化后，系統成功投入使用。當液位傳感器首次啟動(dòng)抽水泵，將溝內積水迅速排空的那一刻，湯學(xué)平興奮地和同事說(shuō)：“這段時(shí)間的努力沒(méi)白費！”這套總成本僅2000元的系統，將防汛響應時(shí)間從以往依賴(lài)人工判斷的小時(shí)級壓縮到分鐘級，有效保障了供電設備安全。該系統也讓他在南昌局集團公司的科技創(chuàng )新評選中首次獲獎，進(jìn)一步堅定了他用技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的決心。

　　獲獎后，湯學(xué)平更加注重從一線(xiàn)工作中發(fā)現和解決實(shí)際痛點(diǎn)。此后數年，他始終保持著(zhù)對設備運行狀態(tài)細致觀(guān)察的習慣。2022年的夏天，江西遭遇持續性強降雨災害，分區所設備屢遭雷擊受損。面對這個(gè)棘手問(wèn)題，湯學(xué)平反復研究并進(jìn)行驗證后，用黃銅絲手工制作了屏蔽籠并增加了接地線(xiàn)，這樣就能順暢疏導雷擊電流。這項技術(shù)經(jīng)過(guò)推廣后，當年全段雷擊故障率驟降87%，節約運維成本數萬(wàn)元。

　　從“0”到“1”研發(fā)機器人

　　如果說(shuō)防雷改造、智能排水系統是為供電系統建立了一道堅固的“被動(dòng)”屏障，那么，“牽引變電所遠程操作機器人”的成功研制，則標志著(zhù)湯學(xué)平的創(chuàng )新實(shí)踐實(shí)現了從“被動(dòng)防護”到“主動(dòng)出擊”的跨越。

　　“研發(fā)之路并不平坦，機器人需要解決機械精度、通信延遲、實(shí)時(shí)圖像傳輸等多個(gè)技術(shù)難題?！睖珜W(xué)平說(shuō)。在缺乏可借鑒經(jīng)驗的條件下，湯學(xué)平與團隊迎難而上，開(kāi)啟了數月的艱苦攻關(guān)。

　　為了達到精度要求，湯學(xué)平在指甲蓋大小的芯片上完成微焊接工作；為克服遠程信號延遲，團隊頻繁往返于相距百里的工作室與變電所之間，實(shí)地測試不同通信環(huán)境下信號傳輸性能；為確保圖像清晰流暢，他們逐一測試不同分辨率對帶寬的影響，尋求最優(yōu)方案。最終，他們成功將機器人的抓取精度誤差穩定控制在兩毫米內，通過(guò)采用廣域網(wǎng)技術(shù)實(shí)現了穩定可靠的遠程控制，實(shí)時(shí)圖像傳輸也在清晰度和傳輸流暢度之間找到平衡。

　　研發(fā)過(guò)程中，湯學(xué)平采用二手微電機改造傳動(dòng)部件，以微型電腦為核心搭建控制系統，將成本控制在4000元以?xún)?。最終，該機器人不僅實(shí)現了預期功能，更以其顯著(zhù)的創(chuàng )新性和實(shí)用價(jià)值，成功入選國鐵集團重點(diǎn)科研計劃，獲得了后續升級研發(fā)的專(zhuān)項經(jīng)費支持。

　　有了經(jīng)費支持，湯學(xué)平立即著(zhù)手對機器人進(jìn)行升級。在第二代機器人研發(fā)中，他引入雷達自動(dòng)建模、紅外測溫等功能，并修改了編程語(yǔ)言，大幅提升了智能化水平。

　　今年暑運，升級版機器人已在南豐牽引變電所投入運行，累計監測設備溫度異常兩次，進(jìn)行倒閘操作6次，處理特定故障5次，保障了昌福鐵路的平穩運行，成為守護鐵路供電安全的科技力量。