化工防爆机器人-华巡智能

智能巡检机器人采用了 ROS 机器人操作系统。它提供了操作系统应有的服务，包括硬件抽象、底层设备控制、常用函数的实现，进程间消息传递。它也提供用于获取、编译、编写和跨计算机运行代码所需的工具和库函数。主要目标在于为机器人研究和开发提供代码复用的支持。ROS 是一个分布式的进程（也就是“节点”）框架，这些进程被封装在易于被分享和发布的程序包和功能包中。ROS也支持一种类似于代码储存库的联合系统，这个系统也可以实现工程的协作及发布。

从硬件配置来看，机器人采用分体式结构设计，主体尺寸为 700*420*1350mm（长宽高），重量 130 公斤，搭载四驱电动动力系统，行进速度可调（0.1m~1m/s），最大爬坡角度 15 度，最小通过宽度 60-70 公分，可适应狭窄通道及轻微坡度环境。其核心安全性能突出，防爆等级达到 Extd IIC T6（或 Extd IIC T6 GC），防护等级 IP65，可在 - 40~65℃温度范围内稳定工作，涉水高度达 10cm，能应对潮湿、粉尘等复杂环境。

机器人配备高性能磷酸铁锂电池，支持自动充电，充电时间 2-3 小时，续航可达 3-4 小时（部分型号达 4 小时），满足连续巡检需求。关键感知组件包括：升降机构（升降范围 70cm，最大高度 2.2m）、云台相机（200 万 / 400 万像素可见光相机 + 384x288/640x480 分辨率热成像，带白光补光灯，可 360° 旋转）、激光雷达、超声波传感器、气体检测模块、拾音器等，可实现多维度环境与设备状态采集。

应用场景

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防爆轮式机器人主要应用于对防爆、安全等级要求极高的工业场景，尤其适用于人工巡检风险高、环境恶劣的场所，典型场景包括：

1、化工生产车间：如氯碱电解车间、液氯厂房等，负责巡检电解槽装置（检测跑冒滴漏、软管断流、阀门密封性）、阴阳极液进出软管（变形、断流识别）、油压表及压差表（数据读取）、气体报警仪（状态监测）等，可实时监测氯气、氢气等有毒易燃易爆气体浓度，避免人工接触高危环境。

2、能源与电力设施：如 35KV 开关室、发电机控制室、配电室等，巡检设备包括电源防雷箱、开关柜、变压器等，通过红外热成像检测设备表面温度、识别指示灯状态（红 / 绿 / 黄灯）、读取数显仪表数据（如电流、电压），及时预警设备过热、短路等风险。

3、危险品存储与处理区域：如易燃易爆化学品仓库、燃气储罐区等，可检测环境中甲烷、CO、H2S 等有害气体浓度，识别地面漏液（如腐蚀性液体）、设备异常声音（如阀门异响、泄漏噪音），并通过联动防爆门（自动开关）实现无人化出入管理。

4、特殊工业走廊与辅助区域：如充电桩附近（需防爆改造区域）、泵房值班室周边，可扩展巡检范围至房间外走廊，通过自主导航覆盖更多点位，提升设备利用率，同时配合防火门改造（安装闭门器、门禁控制器）实现自动开关门，适应多区域联动巡检需求。

产品优势

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防爆轮式机器人相比传统人工巡检及普通工业机器人，具有以下核心优势：

1、高安全性与环境适应性：具备 Extd IIC T6 级防爆认证，可在爆炸性气体环境（如氢气、氯气）中安全运行；IP65 防护等级确保防尘防水，适应潮湿、多粉尘场景；综合避障系统（激光 + 超声波 + 雷达）可自动识别障碍物并停止，配合激光面阵检测台阶坑洞，避免跌落，保障自身及设备安全。

2、全自主与智能化操作：采用 SLAM 自主导航技术（3D 激光雷达，扫描距离 30 米），无需铺设磁条、二维码等辅助设施，可自主绘制地图、规划路径并周期性巡检；支持手动远程控制（第一视角查看、云台旋转、升降杆调节），实现 “自动 + 手动” 双模式切换，灵活应对突发需求。

3、多维度感知与精准检测：集成可见光、热成像、气体传感器、拾音器等多类设备，可实现 “视觉 + 听觉 + 嗅觉” 全方位监测：通过深度学习算法识别指针仪表（如压力表、温度计）、液晶屏 OCR 读数（精度达 95% 以上）、阀门开关状态（旋钮位置判断）；红外热成像可生成热力图，标注最高 / 最低温（误差≤±2℃）；气体检测模块支持 CO、H2S、SO2 等 7 种气体，超限即时报警。

4、高效协同与数据闭环：搭载边缘计算主机，算法响应时间≤4 秒，可本地处理数据并实时上传至管理平台；平台支持巡检数据存储（历史趋势曲线）、报表导出（Excel/PDF）、3D 场景展示，便于追溯与分析；具备语音对讲、广播喊话功能，可实现远程指导现场操作，形成 “检测 - 分析 - 决策 - 处置” 完整闭环。

5、降低成本与风险：替代人工进入高危环境，减少人员暴露风险（如有毒气体、高温、噪音）；提升巡检频次（可 24 小时不间断），避免人工巡检的疏漏（如夜间或恶劣天气）；通过数据量化分析（如设备温度变化趋势）实现预测性维护，降低突发故障停机损失。

核心功能

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防爆轮式机器人的功能覆盖基础操作、专业巡检及智能管理三大层面，具体如下：

1、基础通用功能

自主巡检：参照人工巡检，按预先规划的线路周期性自主导航定位、自主巡检

手动控制：可以远程手动控制机器人前往指定地点

第一视角：可以远程观看机器人的第一视觉，且可以转动机器人云台查看其它视野

广播喊话：可以远程通过麦克风喊话，机器人自动播放喊话内容，对现场进行指导

语音对讲：在远程监控室通过机器人与机器人现场工作人员进行语音对讲双向交流

现场拍照：可远程控制机器人实现拍照功能，针对不合规内容进行拍照

现场录像：可远程控制机器人进行现场录像，针对不合规内容进行录像

行径安全：自动巡检或手动巡检过程中，不能发生碰撞，遇障碍物可以自主停下，等障碍物离开后继续前进

报警推送：机器人巡检过程中检测到异常，对系统平台进行告警推送

2、专业巡检功能

仪表指针识别：

机器人的图像识别功能代替了人工手动抄表录入功能，通过图像处理技术和深度学习算法，机器人可以准确识别现场各种指针仪表，从而对设备的运行安全进行全方位的记录。

指示灯识别：

指示灯是衡量设备是否正常运转的重要指标，巡检机器人利用搭载的光学相机可以对巡检点的设备前后面板上的运行状态指示灯进行拍照，并利用自主开发的指示灯检测算法实时识别，可以识别出该设备各指示灯的颜色、数量及状态变化信息，对于触发报警的指示灯可以在远程的Web监控页面上及时给出预警信息。

油液位状态识别：

巡检机器人配备有高清可见光摄像头，摄像头经过调教、变倍，能够精确查看油液位的高度情况，当超过或低于标定阈值时，将进行后台实时报警。

数显面板数据识别：

基于机器人摄像头拍照识别，通过OCR识别液晶屏数值，可弥补现有动环系统部分环节无法实现自动采集数据的缺陷，用户可与现有动环自动采集的数据进行二次状态确认比对。机器人搭载视觉深度学习框架，可兼容各种液晶屏。

红外热成像测温：

机器人利用搭载的红外热成像相机，实时监测现场的设备温度，工作人员可以在后台通过红外视频流的方式观察设备的温度情况，红外视频流通过热力图的形式进行展示，标注画面中的最高温和最低温值。同时，对于重点关注的设备，机器人可以通过巡检点拍照的形式，对拍摄的图片进行画框标注，只对该设备进行测温识别，以减少其他设备的干扰。

设备异常声音检测：

机器人配备有独立的拾音器和噪声传感器，旨在精准定点监测设备在异常情况下产生的噪音。通过高效提取样本特征并进行对比分析，能够准确识别诸如滴滴音、哒哒音等异常声音，从而实现对设备运行状态的实时监测与预警。此外，噪声传感器还能够精确检测噪声分贝数值，一旦超过预设的阈值，系统将自动触发报警机制，确保及时发现并处理潜在的异常情况。

阀门旋钮状态识别：

机器人通过云台摄像头采集阀门旋钮的的实时图像，根据预设的开关标准，通过视觉识别算法分析当前开闭状态。针对异常情况，后台及时发出报警提醒工作人员及时处理