电缆沟巡检机器人研究现状
一、研究背景随着信息技术和人工智能的发展，机器人技术的进步与发展越来越迅速。在各种机器人中，工业机器人应用较早，发展也较为成熟，且在汽车制造等行业得到广泛的应用。而在电力行业，一些工作在实施的过程中，人工的效率比较低下，重复性高且较为繁琐，另一些工作则因为环境恶劣、危险，容易对人身造成伤害，需要机器人代替人工进行工作。尤其是类似深圳这样的城市，用电密度较高，设备种类和数量非常多，而电力人员数量少，运维工作量比较大，机器人在电网应用的技术研究具有非常重要的意义。而这其中尤其已配网电缆沟机器人需求最为迫切。
电缆沟是电力系统必不可少的基础设施，主要用来放置10kV和20kV等级的电缆。随着我国电力需求量的不断增长、电网规模的不断扩大，配电网电缆的应用越来越广泛。截至2014年底，深圳地区配网电缆化率已达89%。大部分电缆敷设于电缆沟中，电缆沟内空间狭小、夏季温度高、气体环境恶劣，沟下巡检行走不便且需要携带红外测温仪、有毒气体检测仪、手电筒和相机等多种工器具；在电缆沟发生紧急事件时，如起火、冒烟或不明原因断电等，抢修人员应急抢修工作费时费力，无法靠近事故现场第一时间处理，且容易造成人身伤害。深圳地区近年来发生多起电缆沟着火事件，不仅造成了经济损失，也引起了巨大的社会影响。
针对上述问题，电缆沟在线监测技术需要预埋大量传感器，成本高，当传感器故障时，开挖维护工程量巨大。因电缆沟的早期建设的施工无相关标准，电缆沟尺寸差异较大，且内部环境恶劣，采用传感器在线检测方式可行性差。随着机器人技术和检测机器人的发展，采用移动机器人进行电缆沟巡检不仅节省成本，
室外巡检机器人
M200园区巡检机器人是按照客户具体应用场地专业定制的室内和户外巡检巡逻功能的服务型机器人.M200-ST巡检机器人搭载高清可变焦IPC摄像头和工业级红外热成像仪,依靠中远程精密激光雷达与高精度差分GPS/BD来实现精确定位和自动导航。 依靠精准的定位导航算法、视觉AI识别、语音语义AI智能分析等新一代技术，M200室外巡检机器人可以对特定范围内的园区、厂区等场所进行实时、精确、全面地感知、整合和分析，全方位实现全程视频展示+数据自动分析，从而改变传统的人员巡查模式。这款巡检机器人已经广泛应用在变电站、冶炼厂、大型厂区、工业园区等多种场合。M200-ST巡检机器人可远程遥控行走或按照预设定的固定路线行走,双摄像机云台可进行360度无死角查看;配置的高清摄像头有光学变焦功能(可选广角、4倍变焦、10倍变焦镜头),拍摄画面不低于2K高清图像，实现人脸识别、人体识别、人员行为分析（例如违规吸烟、未戴安全帽、未穿反光衣、非法聚集等等）、车辆识别、车牌识别等等;配置的工业红外热成像仪可以远程无接触探测目标物体的表面温度值和温度分布;机器人与客户的通讯采用WIFI局域网体系，可以选用4G/5G无线模块进行通信传输,还也可根据客户要求选用非WIFI的大功率图传模块实现远距离图像传输与通信.M200-ST机器人配有自动充电桩,巡检工作完毕可自动回去充电,实现7X24小时不间断工作.MR9机房巡检机器人的主要功能如下：**环境参数检测：温度、湿度、噪声、烟雾、空气颗粒PM值等实时检测**实时高清视频：实时1920X1080高清可光学变焦的视频画面，黑光级夜视**实时红外视频：工业级红外热图像视频画面，可测量温度场范围-20~+150C°**视觉智能分析：人脸识别、人体识别、人员行为分析、车辆识别、车牌识别等**施工跟随录像：具有人体跟随功能，可以实现外来施工人员的全程跟随录像**声音频谱分析：通过声音频谱分析和升压分贝值分析，可以发现设备工作声音异常**远程遥控行走：通过客户端UI可远程遥控机器人走到指定位置**定时定点巡逻：可在客户端设定指定时间对指定区域按指定路线巡查**报警事件设置：可在客户端设定发现异常数据或事件的应急通知**巡检日志设置：可自动生成EXCEL格式巡检报告
M1200-ST室外巡检机器人的主要技术性能如下表：
主要功能室外巡检巡逻使用场所厂区、园区、等指定户外区域的自动巡检巡逻尺寸和重量829(L)X620(W)X1165(H),60KG;无线通信方式可选4G/5G无线模块、局域网WI-FI模块、专网大功率图传模块运动底盘及驱动双轮差速驱动，力矩大,爬坡越障能力强视频摄像头规格黑光级高清(广角、4倍变焦、10倍变焦)摄像机，图像质量1920X1080像素地图构建与自主导航精密远程激光雷达+差分式GPS/BD红外热图像采集工业级红外热成像仪，无接触测温-20～150度其他测量传感器环境温度、湿度、烟雾、PM污染颗粒、CO2、噪声分贝、声音频谱机器人硬件平台控制主板:酷睿I7工控机8G/16G内存;辅助控制板均为ARM板机器人端软件网络摄像头及图像传输为LINUX平台+无线模块，运动控制由UART指令控制客户端监控软件提供PC端(WINDOWS系统)机器人远程后台操控软件DEMO源码和二次开放的SDK包巡检巡逻报告自动生成巡检巡逻报告,识别和拍摄有潜在异常的区域画面,及时传送出去巡检异常事件识别可添加目标温度异常/颜色异常/声音异常/,人脸识别,车牌识别等AI功能环境防护等级IP54(防灰尘,防雨林)机器人运动指标行走速度0.1～2.0米/秒可调，最大爬坡角度15度，最大垂直越障高度8厘米摄像头云台运动水平旋转角360度，俯仰旋转角180度，云台运动在二维垂直运动坐标系下.机器人运动避障激光雷达扫描+超声波测距内置电池规格标配内置电池为24V28AH磷酸铁锂电池组机器人自动充电配送自动充电桩+便携式智能充电器连续最大工作时间对于充满电的机器人，可连续工作8小时（行走与定点观测各50%时间）连续最大行走距离对于充满电的机器人，可连续行走7000M（1.0米/秒的巡航速度）M200-ST外观图1M200-ST外观图2M200-ST客户端UI