智能机器人技术--巡检机器人.pptxVIP

巡检机器人4.1

4.1巡检机器人4.1.1巡检机器人概述4.1.2巡检机器人的应用领域4.1.3巡检机器人技术分析4.1.4巡检机器人的发展趋势

4.1.1巡检机器人概述巡检机器人是以移动机器人作为载体，以可见光摄像机、红外热成像仪、其它检测仪器作为载荷系统，以机器视觉—电磁场—GPS—GIS的多场信息融合作为机器人自主移动与自主巡检的导航系统，以嵌入式计算机作为控制系统的软硬件开发平台。

4.1.2巡检机器人应用领域电力领域石化领域矿用领域机房领域交通领域

4.1.2巡检机器人应用领域1.电力领域电力巡检机器人室外智能巡检机器人变电站智能巡检机器人室内导轨型智能巡检机器人

4.1.2巡检机器人应用领域2.石化领域石化巡检机器人搭载一系列传感器，可代替巡检人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等现场进行巡检、探测，有效解决巡检人员在上述场所面临的人身安危、现场数据信息采集不足等问题。

4.1.2巡检机器人应用领域3.矿用领域矿用巡检机器人凭借其工作可靠、性能稳定的特点看，有效解决了皮带输送机等设备的巡检监控问题，并且具有移动图像采集、现场声音采集、烟雾监测、温度探测、双向语音对讲等功能，提高了生产效率，减轻了巡检工人的劳动强度，确保安全生产。

4.1.2巡检机器人应用领域4.机房领域京东智能机房巡检机器人由自由升降机械臂、视觉检测相机、深度摄像头、红外热成像仪、激光雷达，甚至有超声波传感组成。巡检机器人可以代替人工做很多事情，包括：实时监测机房环境状态、设备运行状态、设备温度信息等。机房管理人员只需要辅助它生成巡检地图，它就可以执行自定义的巡检任务，按照设定的巡检时间、巡检路径进行巡检。

4.1.2巡检机器人应用领域5.交通领域成都轨道交通产业技术研究院与成都精工华耀科技公司联合研发的城市轨道智能巡检机器人，由控制系统、采集系统和检测系统组成，对轨道线路道床、扣件和钢轨常见巡道这三大系统进行检测。

4.1.3巡检机器人技术分析行走机构导航技术图像识别技术1智能巡检机器人涉及的关键技术包括行走机构、导航技术和图像识别等。23

4.1.3巡检机器人技术分析1.行走机构移动巡检机器人的行走机构主要可以分为三类：轮式行走机构、履带式机构和固定轨道式机构，其中轮式机构在巡检机器人的使用中最为广泛。轮式行走机构的移动性、灵活性较强，具有在狭小空间范围内的行走、转向的能力，轮式移动机构的移动依赖于相对平坦的地面，对于颠簸不平整的石子路面的适应性低，巡检效率会受到一定程度的影响。履带式行走机构对复杂路况的适应性强，具有一定的翻越障碍、爬坡能力。但其机械结构复杂，体积较大，灵活性低，不适用于狭窄路面通行。固定轨道式机构机器人通过固定轨道的方式进行移动，确保了机器人可以在预先设定的检测路径上通行，并且移动精度较高，易于控制，但是单一的导轨路径限制了机器人巡检的灵活性，目前主要应用于室内设备的检测。

4.1.3巡检机器人技术分析2.导航技术常用的导航技术主要有磁轨导航、同时定位与地图构建（SLAM）导航两种。磁轨导航系统具有良好的稳定性，它很少会受到外界环境因素的影响。按照预设的运行轨迹将磁性材料预埋在地下，机器人通过传感器探测磁力块信息，不断监测行进间偏移的位置。行进间通过射频识别（RadioFrequencyIdentificationDevices，RFID）雷达监测预埋的标签，在相应位置执行不同的操作，如停车、转向等。但磁导航方式需要对轨道进行定期的维护，并且在一定程度上限制了机器人的活动范围，且机器人不能够自主地躲避障碍。SLAM（SimultaneousLocalizationandMapping，SLAM）导航同时定位与地图构建，是一种未知地图导航技术，也是目前巡检机器人较为流行的导航技术。机器人通过传感器采集到的信息，在不断计算自身位置的同时构建周边环境地图。基于不同的传感器实现SLAM导航，有着不同的差异，目前主流的两种SLAM导航分别是基于激光雷达的激光SLAM和基于视觉的VSLAM（VisualSLAM）。

4.1.3巡检机器人技术分析3.图像识别技术图像识别作为巡检机器人的重要技术之一，决定了监测设备的准确性，其实现方法也是机器人设计环节重点考虑的因素之一。基于机器人的云台双目视觉系统，利用红外和可见光呈像相机拍摄采集红外图像、仪表指针数据、断路器开关位置等信息，对采集到的图像文件进行处理，与前一次的采集数据进行匹配对比，累计图像分析、纹理判断等对设备是否出现异常作出判断。可利用尺度不变特征变换、霍夫变换等算法的研究实现开关位置识别等问题。基于深度学习的