(一)硬件配置 四足巡检机器人:采用四足行进方式,可原地转向并承载一定重量;配备定位移动基站,支持多星多频定位,作业范围广且定位精度高;安装多个激光雷达,用于局部精确定位和空间环境探测;主云台可全方位旋转,无盲区,搭载可见光、热成像设备,还有多个广角辅助相机;配备无线通讯设备、电池,以及多种传感器和播放器喇叭,可在斜坡行走并攀爬一定高度的障碍物。
轮式机器人:支持多种报警方式,采用多种技术组合避障;车体尺寸和重量适中,便于在水厂内移动;采用特定方式充电,基于激光相关技术导航,导航精度高;配备热成像相机、升降杆,搭载多个云台相机,支持双频 WiFi 通讯,具备多种保护功能,转弯灵活,爬坡度和续航时长满足水厂巡检需求,行进速度适中。
飞索机器人:缆索子系统包含专用承重缆索和耐腐蚀牵引索;定位子系统采用特定定位方式和驱动方式;配备工业级通讯设备;成像子系统有全景相机、夜彩高清相机、存储系统及专用云台;供电子系统包括分布式供电站和 UPS;行进子系统含车载行进平台、照明设备、广播器、警报灯;传感器子系统涵盖多种检测传感器;还配备红外热成像设备,中心控制子系统具备多种控制和分析功能。
分布式终端设备:包括基于特定无线通讯技术的微操作终端,可实现屏幕相关操作,供电方式便捷且低功耗,安装拆卸方便;无线红外抄表终端基于红外通讯,支持多种无线传输方式,可采集电表数据,非侵入式采集不影响设备正常工作;无线可见光 / 红外传感器包含多个模块,解决盲区传感器部署和数据采集问题;还有超声图像气体泄露 / 局部放电检测仪,分为手持款和机载款,分别具备不同的检测优势。
(二)关键技术应用
导航定位技术:室外空旷场景采用 RTK 差分定位与多线激光雷达融合的导航定位技术,在厂区开阔无遮挡位置部署多台 RTK 定位基准站,实现宏观定位不丢失、精准定位及环境探测,定位精度较高,采用多种通讯方式保障数据传输;室内等场景基于激光雷达、里程计、陀螺仪等多种技术融合导航定位,无需额外部署辅助设施。
图像识别与 AI 算法:机器人搭载视觉深度学习框架,可兼容多种仪表盘液晶屏,对表计数据读取识别率高;通过样本采集、标注、训练和学习,兼容各种指示灯,对设备状态识别准确率高。
网络通讯技术:采用室内 / 外一体化网络方案,针对距离跨度大、巡检覆盖面广的情况,通过安装大功率无线 AP 基站,实现较大范围的网络覆盖,满足巡检数据实时性要求;机器人与分布式终端设备支持多种无线通讯方式,确保数据传输稳定。
系统部署:构建本地私有化部署的多机器人综合智慧运维监控管理平台,配备本地监控中心、算力服务器、大数据管理存储中心,支持多端访问管理,可接入三方设备与系统,实现一体化监控大屏展示、智能运维、业务监控,还能展示 3D 场景,实时显示机器人位置、行径轨迹及摄像头视频画面,可绘制电子围栏并绑定规则权限、。
(三)场景改造措施
手动门 / 防火门改造:针对现场无驱动电机、需手动推拉的防火门,安装闭门器、门禁控制器,解决机器人巡检过程中自动开门、关门的功能需求。
挡鼠板改造:考虑到普通挡鼠板需巡检人员跨越,且现场防火门设计不同,提出挡鼠闸门(摆闸)、伸缩式挡鼠板、平移式挡鼠板三种改造方案,可根据现场自动门实际情况灵活选择。
梯控改造:机器人在电梯外可通过特定通讯技术发送指令到梯控系统,实现呼梯功能,电梯到达后系统会将运行状态发送给机器人;机器人进入电梯后,通过相同通讯技术发送指令实现选层,中途电梯停靠时系统会实时发送停靠楼层数给机器人,同时通过相关设备覆盖电梯区域的通讯信号,确保通讯顺畅。