01 背景

傳統(tǒng)的巡檢方式主要依賴于人工，這種方式存在不少顯著的問題，可能會(huì)對(duì)公共安全和穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響。

傳統(tǒng)巡檢方式存在的問題

1、無法實(shí)現(xiàn)全天候、全覆蓋巡檢

傳統(tǒng)的人工巡檢存在時(shí)間和空間的限制，無法做到全天候、全覆蓋的巡檢。

2、人工巡檢耗時(shí)耗力

傳統(tǒng)的人工巡檢方式效率低下，需要投入大量的人力和時(shí)間成本。

3、巡檢質(zhì)量不穩(wěn)定

人工巡檢受人員技能、經(jīng)驗(yàn)等因素影響較大，巡檢質(zhì)量難以保證。

4、數(shù)據(jù)處理與利用不足

傳統(tǒng)巡檢方式數(shù)據(jù)采集不全面，無法準(zhǔn)確反映設(shè)備狀態(tài)，而且大量巡檢數(shù)據(jù)需要人工處理和分析，效率低下且易出錯(cuò)。

5、設(shè)備維護(hù)與管理困難

電力設(shè)備種類繁多，傳統(tǒng)維護(hù)方式需要投入大量的人力和物力成本，維護(hù)成本高，且缺乏有效的管理手段和工具，無法實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全生命周期管理。

6、安全隱患及風(fēng)險(xiǎn)

由于巡檢不到位或處理不及時(shí)等原因，電力安全事故頻發(fā)，安全風(fēng)險(xiǎn)高。

       為了提高巡檢效率和質(zhì)量，電力巡檢正在逐步從傳統(tǒng)的有人巡檢轉(zhuǎn)變?yōu)闊o人化和智能化巡檢，廣泛應(yīng)用于發(fā)電站、變電站、配電站等的監(jiān)測(cè)和維護(hù)。它利用先進(jìn)的無人機(jī)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、人工智能技術(shù)等，對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的故障和異常情況，從而提前采取措施進(jìn)行修復(fù),這種智能化巡檢方式不僅提高了巡檢效率，還有助于降低人工成本和避免安全事故的發(fā)生。

02  解決方案

       為了同時(shí)滿足科研與教育領(lǐng)域?qū)﹄娏ρ矙z等應(yīng)用場(chǎng)景的研究需求，中科深谷全新推出了開源移動(dòng)小螞蟻機(jī)器人，可以在電力領(lǐng)域進(jìn)行全自動(dòng)化巡檢作業(yè)。

       開源小螞蟻移動(dòng)機(jī)器人由機(jī)器人控制系統(tǒng)、機(jī)電控制系統(tǒng)、多傳感器模塊組成。底盤采用兩輪差速結(jié)構(gòu)；機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件采用英偉達(dá)控制器，算力可達(dá)21 TOPS，軟件基于ROS系統(tǒng)，支持多種開發(fā)語言及MATLB/Simulink的MBD開發(fā)方式；機(jī)電控制系統(tǒng)的硬件基于STM32，軟件基于freeRTOS嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)，采用C語言開發(fā)；多傳感器模塊包含室內(nèi)激光雷達(dá)，語音傳感器，IMU傳感器，視覺傳感器，超聲波傳感器，多種測(cè)距傳感器等。產(chǎn)品包含自研的多傳感器信息融合算法、高精度定位導(dǎo)航算法等核心算法包，還可以支持拓展多智能體集群控制算法。

      該產(chǎn)品開發(fā)方式簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)精巧；可支撐《機(jī)器人操作系統(tǒng)》、《移動(dòng)機(jī)器人》、《機(jī)器人導(dǎo)航與控制》等課程；可作為自動(dòng)化專業(yè)、機(jī)器人工程專業(yè)、人工智能專業(yè)、智能科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的教學(xué)設(shè)備和科研平臺(tái)。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1、伺服性能優(yōu)良，車體采用模塊化設(shè)計(jì)，可以適配多種高密度障礙物的室內(nèi)場(chǎng)景，人機(jī)交互友好，使用便捷。

2、控制系統(tǒng)支持采用MATLAB/Simulink軟件進(jìn)行編程，可以更好、更便捷地研究控制算法，并可支撐更高級(jí)的控制算法驗(yàn)證。

3、提供多傳感器感知周圍環(huán)境，2D激光、深度相機(jī)、多種測(cè)距傳感器等，支持各類教學(xué)內(nèi)容及控制算法研究。

4、采用高性能計(jì)算機(jī)作為主控系統(tǒng)，支持人工智能算法的部署；可實(shí)現(xiàn)底盤、視覺、導(dǎo)航的控制，滿足大量數(shù)據(jù)的處理運(yùn)算需求。

5、提供豐富學(xué)習(xí)與教學(xué)資源，幫助學(xué)生快速入門和提高。

03  應(yīng)用案例

Simulink 運(yùn)動(dòng)學(xué)控制仿真

Simscape移動(dòng)機(jī)器人本體模型

ROS環(huán)境下機(jī)器人本體模型

GAZEBO環(huán)境下機(jī)器人仿真控制