防爆智能巡檢機器人DA-M300BD

設備概述

DA-M300BD是針對化工園區、變電站、原油儲存罐區庫區等對巡檢有嚴苛要求的高危高風險高安全性要求場景下的防爆型智能巡檢機器人。它基于NVIDIA Jetson TX2 / NVIDIA Jetson Xavier集成的深度學習模塊，擁有可靠的自主路徑規劃功能，具備復雜環境下高精度強靈活性的自動駕駛能力，豐富的I/O量使其具備更加強大的可擴展性。機器人本體搭載激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達、高清云臺、360全景模塊、雙向語音通訊、組合慣導（GPS）、雙目相機等擴展模塊，結合多傳感器數據融合，保證多傳感器數據的準確性、有效性和冗余性，使得系統更加安全可靠穩定。

DA-M300BD外形結構以簡潔實用、安全可靠為基本設計原則。采用基于機電一體化快換接口模塊、關鍵部件單元防爆及隔爆設計，整體框架——蒙皮結構，兼顧重量、穩定性及防護等級要求，可進行多種模塊選裝擴展以滿足多種作業場景及未來推廣普及需求。

功能特點

（1）高可靠冗余定位軟件（RTK）

定位采用3D激光SLAM定位+慣性IMU+里程計等多傳感器組合定位，提升定位的冗余性、可靠性。系統充分考慮各個傳感器的優勢，采用混合/融合的定位技術，實現全場景、全天候的定位，即實現在單傳感器信號丟失情況下，利用激光點云地圖、slam定位算法保證系統的定位精度。在實際定位混合/融合處理時候，不是采用簡單的條件判斷實現，利用EKF濾波技術實現定位融合，并將IMU、里程計信息加入到EKF中。

（2）自主建圖

在充電樁附近確定一地圖原點；人工遙控機器人，在巡檢區域內行走，利用本身自帶的激光雷達、慣性IMU、里程計等傳感器，完成巡檢區域地圖信息的采集、空間點云地圖構建；自主建圖軟件可以根據這些信息生成原始的、用于導航移動的2D柵格地圖。

（3）自主導航移動

主導航移動控制軟件，利用2D柵格地圖和提前設定好的巡檢路線，根據本身自帶的激光雷達、慣性IMU、里程計等傳感器實時采集到的數據，做出適合的路徑規劃和定位，最后轉換成運動控制，通過PID位置環控制方式、結合PID速度環控制輔助，實現移動端移動位置跟蹤，及移動端運動速度跟蹤，從而達到移動端自主地沿著規劃路徑上穩定行駛的目的

（4）智能避障軟件

機器人本身自帶的激光雷達、慣性IMU、里程計等傳感器會實時感知任務環境信息，當提前設定的兩任務點之間，機器人感知到障礙物，且不可以直接到達時，自主避障軟件會根據2D柵格地圖和障礙物信息，利用五次Hermite插值原理，給移動端規劃一條趨向目標的路徑（自主線路規劃）。智能自主運動控制根據上層算法應用的規劃路徑數據，控制移動端沿著路徑移動，完成自主規避障礙物動作。

（5）智能抄表

通過高清攝像機任務載荷采集現場儀表信息，應用深度學習的Faster-RCNN算法從攝像頭采集的圖像中迅速定位儀表區域，并且去除圖像的干擾信息；通過智能AI算法計算出儀表盤數字。

在有對應儀表識別數據庫的支撐下，識別準確率≥90%，且當數字達到設定閥值時系統預警/報警。

抄表結果應在機器人后端監管軟件（業務軟件）中，管理及呈現。