智能巡檢機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案新松教育科技集團(tuán)二〇二三年十月

目錄一、項(xiàng)目背景......................................................................................................................................11.1 政策背景...................................................................................................................................11.2 巡檢機(jī)器人發(fā)展背景...............................................................................................................11.3 新松產(chǎn)業(yè)背景...........................................................................................................................2二、 建設(shè)目標(biāo)....................................................................................................................................32.1 技術(shù)引入，打造人才培養(yǎng)新高地...........................................................................................32.2 校企合作，形成產(chǎn)學(xué)研訓(xùn)創(chuàng)新生態(tài).......................................................................................3三、人才培養(yǎng)......................................................................................................................................43.1 人才培養(yǎng)體系建設(shè)...................................................................................................................43.2 配套實(shí)驗(yàn)內(nèi)容...........................................................................................................................53.3 支持科研方向...........................................................................................................................6四、方案配置......................................................................................................................................7五、相關(guān)產(chǎn)品簡介..............................................................................................................................85.1 復(fù)合機(jī)器人...............................................................................................................................85.2 移動復(fù)合機(jī)器人科教平臺.......................................................................................................95.2.1 硬件參數(shù)......................................................................................................................... 105.2.2 超輕量 6 軸機(jī)械臂......................................................................................................... 115.2.3 移動平臺......................................................................................................................... 115.2.4 主控模塊......................................................................................................................... 125.2.5 視覺傳感器..................................................................................................................... 125.2.6 末端執(zhí)行器（夾爪）..................................................................................................... 125.3 ROS 移動復(fù)合機(jī)器人..............................................................................................................135.3.1 激光雷達(dá)......................................................................................................................... 135.3.2 深度相機(jī)......................................................................................................................... 145.3.3 視覺機(jī)械臂..................................................................................................................... 155.4 防爆輪式巡檢機(jī)器人平臺.....................................................................................................165.4.1 設(shè)備概述........................................................................................................................165.4.2 技術(shù)參數(shù)........................................................................................................................165.4.3 功能介紹........................................................................................................................185.5 四足機(jī)器人產(chǎn)品.....................................................................................................................26

5.5.1 四足機(jī)器人 B1................................................................................................................ 265.5.2 四足機(jī)器人 A1-Z1.......................................................................................................... 275.6 無人機(jī)產(chǎn)品.............................................................................................................................295.6.1 行業(yè)版無人機(jī) Mavic 3E/3T............................................................................................ 295.6.2 行業(yè)版無人機(jī)經(jīng)緯 M30 系列........................................................................................ 305.6.3 行業(yè)版無人機(jī) MATRICE 350 RTK................................................................................... 31

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一、項(xiàng)目背景1.1 政策背景

當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)處于結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵期，《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035)》指出，加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)在中國的科技發(fā)展歷程中具有重要意義。《中國制造 2025》中指出推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合，把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向，著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品，推進(jìn)生產(chǎn)過程智能化。機(jī)器人被視為關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)之一，鼓勵高校和企業(yè)合作開展機(jī)器人研發(fā)和應(yīng)用，包括：組織研發(fā)具有深度感知、智慧決策、自動執(zhí)行功能的高檔數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、增材制造裝備等智能制造裝備。在重點(diǎn)領(lǐng)域試點(diǎn)建設(shè)智能工廠/數(shù)字化車間，加快人機(jī)智能交互、工業(yè)機(jī)器人、智能物流管理、增材制造等技術(shù)和裝備在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。

2021 年 12 月依據(jù)《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展和改革委員會、科學(xué)技術(shù)部等十五部門印發(fā)關(guān)于《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的通知，提出提高產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力、夯實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)、增加高端產(chǎn)品供給、拓展應(yīng)用深度廣度、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)是我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要任務(wù)。其中包括：面向制造業(yè)、采礦業(yè)、建筑業(yè)、農(nóng)業(yè)等行業(yè)，以及家庭服務(wù)、公共服務(wù)、醫(yī)療健康、養(yǎng)老助殘、特殊環(huán)境作業(yè)等領(lǐng)域需求，集聚優(yōu)勢資源，重點(diǎn)推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人重點(diǎn)產(chǎn)品的研制及應(yīng)用。

1.2 智能巡檢機(jī)器人發(fā)展背景

在工業(yè)領(lǐng)域，諸如電力、石油化工、制造業(yè)等行業(yè)對設(shè)備的定期巡檢和維護(hù)是至關(guān)重要的。傳統(tǒng)的巡檢工作通常由人工操作，需要投入大量的人力和時間，并且存在安全風(fēng)險。引入機(jī)器人進(jìn)行巡檢可以有效減少人員接觸危險環(huán)境的風(fēng)險，提高工作安全性，因此巡檢機(jī)器人的需求在這些行業(yè)中逐漸增加。

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隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，巡檢范圍得到了擴(kuò)大。無人機(jī)具有靈活的機(jī)動性和較低的成本，可以在危險或難以到達(dá)的地方進(jìn)行巡檢，如高空、高溫或有毒環(huán)境。因此，無人機(jī)巡檢在能源、電力、建筑和電信等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。近年來，感知、定位、導(dǎo)航和控制等機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)得到了顯著進(jìn)步。機(jī)器人可以通過高精度傳感器（如激光雷達(dá)、紅外相機(jī)）獲取環(huán)境信息，結(jié)合深度學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)和環(huán)境的監(jiān)測和分析。這使得機(jī)器人能夠在復(fù)雜環(huán)境中進(jìn)行巡檢，并且可以通過數(shù)據(jù)處理提供更準(zhǔn)確的結(jié)果。

巡檢機(jī)器人的引入可以實(shí)現(xiàn)資源和成本的優(yōu)化。相對于人工巡檢，機(jī)器人可以全天候工作、減少人力投入，并且能夠進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)據(jù)收集和分析。這有助于提前發(fā)現(xiàn)問題、減少生產(chǎn)停機(jī)時間，同時降低巡檢和維護(hù)的成本。1.3 新松產(chǎn)業(yè)背景

新松教育科技集團(tuán)是以高端智能制造人才培養(yǎng)為發(fā)展方向，將新松機(jī)器人公司20多年產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)與新一代信息技術(shù)及一線技術(shù)資源相結(jié)合，為高等教育提供一系列的創(chuàng)新型教育技術(shù)解決方案。公司在德國全資擁有國內(nèi)唯一的德國雙元制職業(yè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)——具有百年歷史的德國陶特洛夫職業(yè)培訓(xùn)學(xué)院，基于德國、加拿大、新加坡等地的國際化布局及多年的產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，匯聚了智能制造領(lǐng)域先進(jìn)的教育資源。作為中國智能制造領(lǐng)軍企業(yè)及國家機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化基地，新松教育科技形成了以自主核心技術(shù)、核心零部件、核心產(chǎn)品及行業(yè)系統(tǒng)解決方案為一體的全產(chǎn)業(yè)價值鏈，同時在 ARVR、大數(shù)據(jù)、人工智能、工業(yè)軟件、機(jī)器人等方向開展了深入研發(fā)，與國內(nèi)300 多所高等院校在專業(yè)共建、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)、職業(yè)培訓(xùn)、產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)、教育平臺與教學(xué)資源等方面進(jìn)行全方位合作。公司在德國、新加坡及中國福建、蘇州等地建有分公司，并在國內(nèi)多地建有實(shí)訓(xùn)基地；同時，公司擁有多項(xiàng)自主知識產(chǎn)權(quán)，獲得了多項(xiàng)國際、國內(nèi)認(rèn)證資質(zhì)。

新松教育科技集團(tuán)秉承責(zé)任、專業(yè)、創(chuàng)新的價值觀，致力于成為數(shù)字化時代中國智能制造教育服務(wù)引領(lǐng)者，傳承蔣新松院士科技報國精神，將“科技、產(chǎn)業(yè)、創(chuàng)新”與教育深度融合，賦能數(shù)字化時代中國智慧教育高質(zhì)量發(fā)展。

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二、 建設(shè)目標(biāo)2.1 技術(shù)引入，打造人才培養(yǎng)新高地巡檢機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)巡檢機(jī)器人領(lǐng)域人才的重要平臺。在實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生可以接觸到最新的巡檢機(jī)器人技術(shù)和設(shè)備，進(jìn)行實(shí)踐操作和研究探索，提升專業(yè)知識和技能。通過巡檢機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，從單純傳授知識向培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力、獲取知識的能力、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)的能力轉(zhuǎn)變。與國際先進(jìn)教學(xué)方法接軌，提倡參與式教學(xué)、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，將轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力的重要實(shí)驗(yàn)室。改革傳統(tǒng)的以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，向綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變。通過校企合作加大企業(yè)深度參與學(xué)校教育教學(xué)改革，多種方式參與學(xué)校專業(yè)規(guī)劃、教材開發(fā)、教學(xué)設(shè)計(jì)、課程設(shè)置、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，促進(jìn)企業(yè)需求融入人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)，打造人才培養(yǎng)新高地。

2.2 校企合作，形成產(chǎn)學(xué)研訓(xùn)創(chuàng)新生態(tài)企業(yè)與學(xué)校在發(fā)揮各自優(yōu)勢、互利共贏的基礎(chǔ)上建立產(chǎn)學(xué)研基地，促進(jìn)學(xué)校教學(xué)模式、手段的改革，豐富學(xué)校教育資源，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化教研成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，開創(chuàng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動、校企合作新模式，提升學(xué)校教育質(zhì)量和品牌影響力。在基地建設(shè)的基礎(chǔ)上，聯(lián)動“政、校、企、行、研”多方資源，逐步推進(jìn)，建立起由政府激勵機(jī)制、政策指引，應(yīng)用型人才職業(yè)能力培養(yǎng)校企銜接，企業(yè)資源條件保障支撐，雙創(chuàng)實(shí)踐與孵化平臺聯(lián)動的育人大循環(huán)系統(tǒng)。通過高起點(diǎn)的規(guī)劃和高規(guī)格的建設(shè)，將實(shí)驗(yàn)室打造成國內(nèi)領(lǐng)先、國際一流的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的高地、數(shù)字化技術(shù)研發(fā)的高地、數(shù)字化人才培養(yǎng)的高地以及數(shù)字化行業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的高地，形成產(chǎn)學(xué)研訓(xùn)創(chuàng)新生態(tài)，促進(jìn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

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三、人才培養(yǎng)3.1 人才培養(yǎng)體系建設(shè)

基于新松的產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，構(gòu)建產(chǎn)教融合的實(shí)驗(yàn)室人才培養(yǎng)的教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，實(shí)驗(yàn)室人才培養(yǎng)以提高學(xué)生知識學(xué)習(xí)能力、技術(shù)應(yīng)用能力為目標(biāo)，針對院校優(yōu)勢學(xué)科為高校量身定制符合高校特色的個性化人才培養(yǎng)方案。方案以智能巡檢機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為切入點(diǎn)，對接區(qū)域崗位需求，搭建人才培養(yǎng)平臺，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提升，培養(yǎng)機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、自動化、機(jī)械工程、數(shù)據(jù)傳感與處理等關(guān)鍵技能人才。實(shí)驗(yàn)室結(jié)合巡檢機(jī)器人應(yīng)用場景，進(jìn)一步結(jié)合制造、能源、交通運(yùn)輸?shù)葓鼍?，助力區(qū)域產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

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3.2 配套實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)室配套相關(guān)課程主要以移動機(jī)器人平臺為主。

序號 實(shí)驗(yàn)名稱 課程內(nèi)容1 移動機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)認(rèn)識實(shí)驗(yàn)

了解移動機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的基本組成，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。2 移動機(jī)器人控制系統(tǒng)認(rèn)識實(shí)驗(yàn)

了解移動機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本組成，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。3 移動機(jī)器人基本操作實(shí)驗(yàn)

學(xué)習(xí)移動機(jī)器人的基本操作，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。4 移動機(jī)器人位置描述 認(rèn)識移動機(jī)器人位置的描述方式。5 移動機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析與求解

學(xué)習(xí)建立機(jī)器人運(yùn)動學(xué)方程，學(xué)習(xí)進(jìn)行移動機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析。6 移動機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)約束

學(xué)習(xí)移動機(jī)器人運(yùn)動學(xué)約束的數(shù)量和種類，學(xué)習(xí)計(jì)算約束的方法。7 移動機(jī)器人相關(guān)傳感器

學(xué)習(xí)傳感器的示教算法，學(xué)習(xí)傳感器的示教算法實(shí)現(xiàn)。8 移動機(jī)器人環(huán)境地圖構(gòu)建

了解構(gòu)建地圖的目的和作用，學(xué)習(xí)構(gòu)建機(jī)器人環(huán)境地圖的方法。9 移動機(jī)器人的定位 學(xué)習(xí)移動機(jī)器人定位的方法，了解定位方法的區(qū)別。10 移動機(jī)器人的 SLAM 了解 SLAM 的基礎(chǔ)知識，學(xué)習(xí)SLAM求解問題。11 移動機(jī)器人的路徑規(guī)劃

了解尋根據(jù)地圖特點(diǎn)進(jìn)行規(guī)劃的方法，學(xué)習(xí)對規(guī)劃路徑優(yōu)化的原理及步驟。12 移動機(jī)器人的避障

在有障礙的地圖中尋找一條從起點(diǎn)到終點(diǎn)的可行路徑的方法，學(xué)習(xí)底盤按照規(guī)劃的路徑運(yùn)動的操作步驟。13 復(fù)合機(jī)器人運(yùn)動學(xué)建模與求解 學(xué)習(xí)機(jī)械臂與移動平臺的坐標(biāo)系建立、建模與求解。

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基于復(fù)合機(jī)器人的工件搬運(yùn)作

業(yè)設(shè)計(jì)

利用復(fù)合機(jī)器人設(shè)計(jì)工件的搬運(yùn)，設(shè)計(jì)工作流程，機(jī)械臂與移動平臺的配合關(guān)系15

帶有視覺系統(tǒng)的復(fù)合機(jī)器人完

成物品識別、分揀、運(yùn)送作業(yè)

設(shè)計(jì)

利用視覺系統(tǒng)對物品進(jìn)行識別、分揀、運(yùn)輸操作，學(xué)習(xí)視覺系統(tǒng)的使用，及在復(fù)合機(jī)器人系統(tǒng)中的應(yīng)用。3.3 支持科研方向

? 仿真建模、半實(shí)物仿真

? 機(jī)器人運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)

? 拖動示教、力位混合控制

? 伺服驅(qū)動技術(shù)與算法

? 機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

? 人工智能/深度視覺

? 圖像處理

? 移動底盤設(shè)計(jì)

? 避障與路徑規(guī)劃

? 激光定位導(dǎo)航、路徑規(guī)劃、避障檢測

? 無人車編隊(duì)控制

7

四、方案配置巡檢機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室由復(fù)合機(jī)器人、移動復(fù)合機(jī)器人科教平臺、ROS 復(fù)合機(jī)器人、防爆輪式巡檢機(jī)器人平臺、四足機(jī)器人和無人機(jī)組成，其可分為陸地巡檢機(jī)器人和空中巡檢機(jī)器人兩類。實(shí)驗(yàn)室可滿足學(xué)校機(jī)器人相關(guān)創(chuàng)新拓展課程實(shí)訓(xùn)需求，支撐機(jī)器人學(xué)，計(jì)算機(jī)視覺等巡檢機(jī)器人相關(guān)課程和巡檢機(jī)器人相關(guān)技術(shù)研究。序

號

設(shè)備名稱 規(guī)格型號 系統(tǒng)配置 單位數(shù)量1 復(fù)合機(jī)器

人

HC-X3-B

車體尺寸：950*660*700mm

導(dǎo)航方式：SLAM&QR CODE

末端負(fù)載：5kg 協(xié)作機(jī)械臂驅(qū)動形式：雙輪差速

套2

2

移動復(fù)合

機(jī)器人科

教平臺

XS-Robot-MC

6 軸超輕量機(jī)械臂、移動平臺 AGV、主控模塊、視覺傳感器、末端執(zhí)行器套2

3

ROS 移動

復(fù)合機(jī)器

人

XS-Robot-RP 激光雷達(dá)、深度相機(jī)、移動底盤、視覺機(jī)械臂

套35

4

防爆輪式

巡檢機(jī)器

人平臺

Robot-MC 支持二次開發(fā)與平臺對接 套2

5 四足機(jī)器

人

B1 大型四足機(jī)器人 臺2

6 四足機(jī)器

人

A1-Z1 中型四足機(jī)器人搭配機(jī)械臂 臺2

7 無人機(jī) Mavic 3T 專業(yè)級無人機(jī)（配備熱成像相機(jī)）臺2

8 無人機(jī) Mavic 3E 專業(yè)級無人機(jī) 臺2

9 無人機(jī) M30T 專業(yè)級無人機(jī)（配備熱成像相機(jī)）臺2

10 無人機(jī) M30 專業(yè)級無人機(jī) 臺2

11 無人機(jī) M350RTK 專業(yè)級無人機(jī) 臺2

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五、相關(guān)產(chǎn)品簡介5.1 復(fù)合機(jī)器人

復(fù)合機(jī)器人集成自主研發(fā)的移動平臺和協(xié)作機(jī)器人，可搭載自主研發(fā)的視覺和夾具等執(zhí)行單元，實(shí)現(xiàn)對物料的搬運(yùn)、裝配、檢測和精密加工等功能應(yīng)用。其具備專用底盤輪系、全域安全防護(hù)和完整的生態(tài)技術(shù)支持、集成式示教器、充電多樣性和車載集成&開放控制器。

技術(shù)參數(shù)：

車體尺寸：950mm*660mm*700mm

綜合精度：±0.3mm

總重量：約 270kg

導(dǎo)航方式：SLAM&QR CODE

末端負(fù)載：5kg 協(xié)作機(jī)械臂 GCR5

平臺負(fù)載：350kg Max

驅(qū)動形式：雙輪差速

轉(zhuǎn)彎半徑：500mm Min

行走通道寬度：900mm Min

移動速度：≤1m/s

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轉(zhuǎn)彎速度：≤0.5m/s

越障高度：10mm

過溝寬度：25mm

離地間隙：30mm

爬坡能力：<5°

停車精度：±5mm 位置精度，±1°角度精度

安全裝置：觸碰檢測/安全觸邊/壁障激光/急停等

接口：硬件支持 CAN 總線，RS-485、RS-323、RJ45、USB；通訊協(xié)議支持CANOPEN、Modbus 等；

按鈕：啟動按鈕/暫停按鈕/復(fù)位按鈕/示教按鈕

使用環(huán)境要求：環(huán)境溫度-10℃至 45℃，環(huán)境濕度 5%至95%（無結(jié)露），僅限室內(nèi)使用。

5.2 移動復(fù)合機(jī)器人科教平臺

移動復(fù)合機(jī)器人科教平臺主要包括機(jī)械臂、移動平臺、視覺傳感器、激光雷達(dá)等。

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5.2.1 硬件參數(shù)

充電電源 單相三線～220V±10% 50Hz

工作電壓 DC24V

安全保護(hù) 具有激光掃描避障、視覺避障、力傳感器、緊急停止等功能對外接口 Ethement2 路/EtherCAT1 路/RS485/DIO

末端接口 網(wǎng)口、USB 口、HDMI

移動速度 ≥1m/s

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5.2.2 超輕量 6 軸機(jī)械臂

自由度 ≥6 本體質(zhì)量 ≤7.5kg 最大臂展≤700mm額定負(fù)載 5kg 控制器 集成于本體 支持電機(jī)功耗平均≤220W重復(fù)定位精度 ±0.05mm 輸入電源 DC24V 輸出電源DC24V 1A通信接口 Ethernet/WIFI/RS485

編程語言 C/C++

維護(hù) 診斷軟件工具；斷電零位保存功能；關(guān)節(jié)異常狀態(tài)保護(hù)5.2.3 移動平臺

設(shè)備參數(shù)項(xiàng)目 參數(shù) 單位高度 ≥272 毫米凈重 ≥40 千克額定負(fù)重 ≥50 千克最大負(fù)載 ≥80 千克激光雷達(dá)測量半徑 0.2-10 米深度攝像頭數(shù)量 2 個運(yùn)動參數(shù) ≤ 1.0 米/秒最大跨越坡度 ≤10 度

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5.2.4 主控模塊

GPU NVIDIA Maxwell 128 核CPU 四核 ARM A57@1.43GHz

內(nèi)存 ≥4G

操作系統(tǒng) Ubuntu18.04

網(wǎng)口數(shù)量 ≥1

USB3.0 接口數(shù)量 ≥ 4

USB2.0 接口數(shù)量 ≥ 2

5.2.5 視覺傳感器

掃描范圍 360°深度視場角 85.2°×58°

深度分辨率 1280*720

理想使用范圍 0.3m~3m

供電 5V

通訊 USB3.0

5.2.6 末端執(zhí)行器（夾爪）

控制方式 RS485

重量 ≥231g

加持力 ≤20N

力控精度 ±1N

重復(fù)定位精度 ≤±0.5mm

最大速度 ≥70mm/s

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5.3 ROS 移動復(fù)合機(jī)器人

ROS 移動復(fù)合機(jī)器人主要包括機(jī)械臂、移動平臺、深度相機(jī)、激光雷達(dá)和觸摸屏等。

5.3.1 激光雷達(dá)

角分辨率 ≤1°供電電流 100mA

供電電壓 5V

功耗 0.5W

掃面范圍 360°

輸出接口 UART 串口

測量半徑 0.15m-12m

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工作溫度 0-40 ℃

通訊速率 115200bps

測距精度 ±1%（≤3m） ±2%（3-5m） ±1%（≥5m）采樣頻率 8k

掃描頻率 5.5Hz-10Hz

5.3.2 深度相機(jī)

工作范圍 0.6-8m

精度 1m±3mm

視場角 H58.4°×V45.8°分辨率@幀率

（深度模式）

640×480@30fps

320×240@30fps

160×120@30fps

近距離保護(hù) 支持

支持系統(tǒng)操作 Android/Linux/Windows

視場角（RGB 模式）

H66.73°×V40.19°@1920*1080

H66.99°×V40.37°@1280*720

H60.60°×V46.81°@640*480

分辨率@幀率

（RGB 模式）

1920×1080@30fps

1280×720@30fps

640×480@30fps

工作溫度 10-40℃

數(shù)據(jù)接口 USB2.0

功耗 <2.5W

安全性 Class1 激光

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5.3.3 視覺機(jī)械臂

舵機(jī)方案 35kg*3+20kg*2 總線高壓舵機(jī)舵機(jī)精度 0.2°

機(jī)械臂材質(zhì) 陽極氧化鋁合金

控制方式 UART 串口指令

機(jī)械臂自由度 4 自由度+夾持器

通信波特率 115200

機(jī)械臂負(fù)載 500g

舵機(jī)存儲性能 掉電保存用戶設(shè)置臂展 410mm

回讀功能 支持角度回讀

舵機(jī)保護(hù) 堵轉(zhuǎn)保護(hù)/過熱保護(hù)有效抓取范圍 半徑≤3cm

參數(shù)反饋 溫度、電壓、位置攝像頭系統(tǒng)支持 Windows/Linux/Openwrt

攝像頭像素 30 萬

視場角 120°

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分辨率 480P（640*480）

幀率 30fps

連接方式 USB 免驅(qū)

對焦方式 可手動調(diào)節(jié)焦距

5.4 防爆輪式巡檢機(jī)器人平臺

5.4.1 設(shè)備概述

防爆輪式巡檢機(jī)器人采用激光雷達(dá)、編碼器及視覺識別系統(tǒng)導(dǎo)航，在巡檢區(qū)域自動記錄設(shè)備顯示屏上儀表顯示的數(shù)值、開關(guān)狀態(tài)、指示燈狀態(tài)，監(jiān)測設(shè)備可視表面的溫度、巡檢環(huán)境內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)、煙霧、多種氣體濃度參數(shù)等信息，所獲得的信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控服務(wù)器，并以數(shù)字化的數(shù)據(jù)實(shí)時顯示、存儲、分析，若所獲得的數(shù)據(jù)異常，監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時報警。

巡檢機(jī)器人

5.4.2 技術(shù)參數(shù)

類型 模塊 機(jī)器人功能需求

機(jī)械部分

速度要求

*工作巡檢導(dǎo)航速度 0.5m/s，最大速度不小于1.2m/s

*不停車巡檢≥0.3m/s

爬坡要求 爬坡角度≥25°

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越障要求 越障≥7cm

防震要求 保證在巡檢過程中，攝像頭穩(wěn)定拍照和檢測（可配合防抖云臺）報警處理

遇到問題停止，報警并發(fā)送圖片或視頻/位置至中臺–之后由員工在機(jī)器人管理平臺內(nèi)進(jìn)行確認(rèn) - 如確認(rèn)無誤則觸發(fā)機(jī)器人前進(jìn)，如有問題去現(xiàn)場查看并現(xiàn)場觸發(fā)機(jī)器人前進(jìn)防滑要求 在雨雪天氣不打滑

防水 滿足 IP66 國家標(biāo)準(zhǔn)

防腐 抗酸腐蝕等級 C4

*夜間巡檢 需搭載補(bǔ)光燈或夜視攝像頭，夜間圖像識別率≥80%

復(fù)雜天氣

雨天：小雨（降雨量<15mm/天）可巡檢

雪量：小雪（降雪量<1mm/天）可巡檢

積雪天氣：可巡檢

道路結(jié)冰：可巡檢

起霧天氣：可回到充電房

大風(fēng)天氣：可巡檢

防爆 Exd IIC T4 Gb

工作溫度

室外環(huán)境溫度：-20°C~50°C(最低要求)

室內(nèi)溫度：-20°C~65°C

剎車制動 伺服電機(jī)帶制動功能

涉水 積水≤100mm 可以正常運(yùn)行

急停開關(guān) 本體需包含急停開關(guān)

電子部分

工控機(jī) 支持二次開發(fā)與平臺對接

檢測相機(jī)

機(jī)器人攝像頭需檢測儀表、閥門、管道的跑冒滴漏、結(jié)晶等，提供攝像頭幀數(shù)和分辨率參數(shù)

紅外熱成像 檢測溫度以及檢測周圍人員情況，上傳至機(jī)器人管理平臺選配傳感器

噪聲傳感器：檢測環(huán)境噪聲異響

可燃?xì)怏w檢測儀：檢測可燃?xì)怏w，

火焰探測儀：檢測明火

*VOC（甲醇/醋酸/丙烯酸/氯乙烯）檢測儀：檢測相應(yīng)介質(zhì)

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激光甲烷檢測儀：檢測甲烷（保留接口）

*聲學(xué)檢測儀：檢測泵機(jī)異響

氯氣檢漏儀：檢測氯氣

以上傳感器檢測數(shù)據(jù)需上傳至機(jī)器人管理平臺通訊方式 4G/5G/Wifi

激光雷達(dá) 3D 高級激光雷達(dá)（≥16 線）

遠(yuǎn)程喊話 喊話播報

機(jī)器人充電

方式

防爆充電（有線/無線）室外需要充電房

續(xù)航 *續(xù)航時間≥5 小時

電池壽命 不小于 2 年，充放電次數(shù) 2000 次

5.4.3 功能介紹

1、視覺監(jiān)控

巡檢機(jī)器人搭載攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)廠區(qū)設(shè)備及管路的監(jiān)控，通過攝像機(jī)采集設(shè)備及管道的狀態(tài)、管道開合閘狀態(tài)、開關(guān)圖片、指示燈狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)，直觀獲知廠區(qū)內(nèi)設(shè)備及管道的實(shí)際情況。

（1）外觀監(jiān)測

巡檢機(jī)器人通過搭載的攝像機(jī)，可以觀測房間內(nèi)泵體、電機(jī)、管道等設(shè)備的外觀情況，第一時間發(fā)現(xiàn)管道的異常狀態(tài)，并向監(jiān)控中心發(fā)出報警?，F(xiàn)場設(shè)備

（2）儀表示數(shù)、指示燈狀態(tài)識別

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通過對設(shè)備儀表面拍攝的照片，巡檢機(jī)器人自動識別數(shù)字式、指針式儀表讀數(shù)并將數(shù)值記錄。

儀表識別

（3）管道泄漏

檢測管道、閥門的實(shí)時狀態(tài)，當(dāng)管道、閥門等發(fā)生泄漏，出現(xiàn)煙霧、漏液等現(xiàn)象，可以自動識別并向控制室發(fā)出警報。

管道狀態(tài)識別

2、紅外測溫

搭載紅外熱像儀對泵體、電機(jī)、設(shè)備表面、裸露電纜、管道等可視位置進(jìn)行溫度監(jiān)控。當(dāng)被檢測物品的溫度值超過設(shè)定值時，巡檢機(jī)器人自動報警，并將報警信息和報警位置信息進(jìn)行顯示，提醒工作人員到故障地點(diǎn)處理故障。

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紅外測溫

3、環(huán)境檢測

機(jī)器人能對氣體、溫度、濕度等環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，為運(yùn)維人員分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)提供全方面信息。

機(jī)器人自身攜帶的環(huán)境監(jiān)測模塊，具備監(jiān)測環(huán)境中的有害氣體、溫度、濕度、煙霧等環(huán)境信息。機(jī)器人實(shí)時采集的環(huán)境信息及時傳輸?shù)娇刂浦行?，為操控人員提供現(xiàn)場環(huán)境信息，當(dāng)監(jiān)測到有害氣體超標(biāo)時，系統(tǒng)將進(jìn)行報警，以提示運(yùn)維人員及時處理。環(huán)境感知示意

4、導(dǎo)航功能

巡檢機(jī)器人采用利用激光雷達(dá)掃描房間內(nèi)情況，獲取所處房間內(nèi)環(huán)境的地圖，并根據(jù)得到的地圖規(guī)劃路徑，使巡檢機(jī)器人能夠按照規(guī)劃的路徑完成巡檢。

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激光雷達(dá)和構(gòu)建的地圖

5、聲音采集

機(jī)器人搭載全向拾音器，可實(shí)時自動采集和分析電氣設(shè)備或機(jī)電設(shè)備的異常音頻，判斷設(shè)備是否正常。

機(jī)器人提前獲取現(xiàn)場設(shè)備正常工況下的聲紋情況，將收集到的聲音信息存入樣本庫。當(dāng)機(jī)器人巡檢時，當(dāng)獲取到設(shè)備區(qū)域異常聲音時，通過當(dāng)前采集到的異常聲譜進(jìn)行智能分析識別，如判斷設(shè)備異常運(yùn)行，則生成預(yù)警信息并將預(yù)警信息上傳到上位機(jī)系統(tǒng)。

22

聲音采集

6、避障功能

巡檢機(jī)器人搭載超聲波傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)對運(yùn)行路線上障礙物的監(jiān)測。當(dāng)檢測到障礙物時，機(jī)器人停止運(yùn)動，避免巡檢機(jī)器人與障礙物發(fā)生碰撞。7、自檢功能

巡檢機(jī)器人對內(nèi)部電源、驅(qū)動、通信設(shè)備等部件的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測，發(fā)生異常時能立刻發(fā)出警報，并能將故障類型等信息上傳，有效實(shí)現(xiàn)對巡檢機(jī)器人自身狀態(tài)的監(jiān)測，減少故障處理時間，提高解決故障的效率。

8、智能巡檢功能

（1）跑冒滴漏巡檢

巡檢機(jī)器人利用智能視頻監(jiān)控 CCTV 和 QV 技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)多維可視化管理的同時，對法蘭接頭以及閥門進(jìn)行檢測，拍攝并記錄法蘭接頭以及閥門的狀態(tài)及缺陷（如：跑冒滴漏等情況）；對法蘭接頭以及閥門的缺陷進(jìn)行分類、分級和實(shí)時定位。利用AI識別技術(shù)進(jìn)行缺陷評估、缺陷校核以及報告輸出，分類分級告警超標(biāo)、泄漏等各類風(fēng)險。

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閥門漏油探測

閥門氣體泄露探測

（2）設(shè)備安全

巡檢機(jī)器人利用智能視頻監(jiān)控技術(shù)與紋聲智能采集技術(shù)，對指定區(qū)域的設(shè)備進(jìn)行設(shè)備安全檢測，將采集到的各類數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸給巡檢平臺，結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù)，對設(shè)備開展綜合安全管理。不僅可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用實(shí)體對象實(shí)況數(shù)據(jù)開展“望聞問切”經(jīng)驗(yàn)式的評估、分析與決策 的展示，同時也可以利用歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、時空關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)、隱性知識數(shù)據(jù)等進(jìn)行仿真分析、虛擬驗(yàn)證、運(yùn)行與決策展示；最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行全生命周期動態(tài)監(jiān)管。

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（3）人員安全

巡檢機(jī)器人利用智能視頻監(jiān)控技術(shù)，對指定區(qū)域進(jìn)行人員安全檢測，包括：智能視頻人員倒地檢測、智能視頻人員數(shù)量檢測、智能視頻人員滯留檢測。（4）場所安全

巡檢機(jī)器人利用智能視頻監(jiān)控技術(shù)，對指定區(qū)域進(jìn)行安全檢測，針對重大危險源的氣體泄漏、著火、冒煙等危害事故進(jìn)行智能捕捉及數(shù)據(jù)采集，并迅速反饋巡檢平臺，進(jìn)行報警處理。具體情況如下：

自動煙霧、火焰探測

火焰探測 煙霧探測煙霧、火焰檢測

通過計(jì)算機(jī)實(shí)時分析視頻圖像，自動識別監(jiān)控區(qū)域內(nèi)煙霧、火焰等現(xiàn)象，自動報警。

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正常狀態(tài) 火警報警狀態(tài)正常狀態(tài) 煙霧報警狀態(tài)系統(tǒng)報警將通過放大實(shí)時圖像、標(biāo)注報警原因、語音提示等形式提示安保人員進(jìn)行處理。

（5）設(shè)備工作狀態(tài)

巡檢機(jī)器人利用智能視頻監(jiān)控技術(shù)與紋聲智能采集技術(shù)，對指定區(qū)域的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測，檢測內(nèi)容包括：主要的工藝參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)等。配合巡檢平臺能夠可視化展示需要檢測設(shè)備的各類數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)實(shí)時數(shù)據(jù)智能監(jiān)控與設(shè)備的實(shí)時報警監(jiān)控。

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5.5 四足機(jī)器人產(chǎn)品

5.5.1 四足機(jī)器人 B1

1)整機(jī)重量（含電池及機(jī)械臂）：不大于 60kg；長寬高（站立時）不大于1150mm*480mm*680mm；

2)行走負(fù)載能力不小于 20kg，靜態(tài)負(fù)載不小于 100kg

3)機(jī)器狗配備高可靠性減震降噪足端，數(shù)量為 4 個

4)最大爬坡角度≥30°；

★5)內(nèi)置 5 組 intel D430 深度攝像頭（提供證明材料）★6)機(jī)器狗本體與電池應(yīng)采用分體式設(shè)計(jì)，支持無工具輔助快速更換（提供證明

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材料）

★7)四足機(jī)器人關(guān)節(jié)模組外徑≥160mm

★8)防護(hù)等級 IP67 及以上（提供第三方認(rèn)證證書）5.5.2 四足機(jī)器人 A1-Z1

? 整機(jī)重量（不帶電池）≤21.5kg

? 長寬高（站立時）約 700mm*330mm*650mm

? 負(fù)載能力：最大負(fù)載能力 10kg

*機(jī)器狗配備 4 個足端力傳感器（可提供材料證明）

? 最快行走速度≥1.5m/s，最大爬坡角度≥35°，越障高度最大≥18cm

? 豐富的內(nèi)置接口：HDMI×2、以太網(wǎng)口×2、USB 3.0×1、USB 2.0×1；可輸出多路獨(dú)立用戶電源：5V、12V、19V 及 BAT (24V~30V)

*機(jī)器狗和電池采用分體式設(shè)計(jì)（可提供材料證明），支持快速更換電池，單次更換電池時間 5 秒。更換過程不需要使用任何工具

*支持關(guān)節(jié)線纜全內(nèi)置（可提供材料證明）

*支持關(guān)節(jié)力矩物理保護(hù)，支持減速器磨損保護(hù)（可提供材料證明）*每個關(guān)節(jié)采用雙編碼器：電機(jī)編碼器×1 、輸出端編碼器×1（可提供材料證明），小腿的電機(jī)和減速器分開布置，分別位于大腿關(guān)節(jié)的兩側(cè)。*腿部與機(jī)身連接處具備被動減震懸掛系統(tǒng)，可吸收側(cè)向沖擊，該減震懸掛系統(tǒng)采用隱藏式雙導(dǎo)軌雙彈簧結(jié)構(gòu)，抗沖擊強(qiáng)，可靠性高（可提供材料證明）機(jī)載機(jī)械臂參數(shù)：

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1)配置四足機(jī)器人專用機(jī)械臂，自重重量：不低于 4kg，不高于5kg；最大臂展：740mm；機(jī)械臂本體自由度：6;

2)運(yùn)動控制軟硬件：具備靈敏碰撞檢測功能；支持手動拖拽示教功能；支持位置控制和力控制

★3)配置專用操控遙控器，可同時操作機(jī)器狗與機(jī)械臂協(xié)同控制，要求機(jī)械臂和機(jī)器狗為同一品牌，確保整體的協(xié)同性及兼容性.

4)機(jī)械臂重復(fù)定位精度≤0.2mm，包含開發(fā)指導(dǎo)手冊；★5)負(fù)載：≥3kg，負(fù)載自重比：≥0.5

二指夾爪參數(shù)：

機(jī)械臂末端配置夾爪，最大開合角度不低于 90°，尺寸：139mm*80mm*68mm；

重量：700g~750g；

虎口最大加持力：200N；

指尖最大加持力：150N ；

最大推薦負(fù)載：2kg；

最大開合角度：90° ；

打開/閉合時間：0.5s；

電壓：24V；

峰值功率：72W；

通訊方式：RS485

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5.6 無人機(jī)產(chǎn)品

5.6.1 行業(yè)版無人機(jī) Mavic 3E/3T

Mavic 3 行業(yè)系列小巧便攜，性能強(qiáng)大。Mavic 3E 配備機(jī)械快門廣角相機(jī)、56倍變焦相機(jī)及 RTK 模塊，支持高精度高效測繪及巡檢作業(yè)。更有熱成像版本Mavic 3T，適用消防、搜救、巡檢、夜間作業(yè)等場景。

產(chǎn)品參數(shù)：

Mavic 3E:

廣角： 4/3 CMOS， 2000 萬像素，機(jī)械快門

長焦：等效焦距 162 毫米， 1200 萬像素， 56 倍混合變焦Mavic 3T:

廣角：等效焦距 24 毫米， 4800 萬像素

長焦：等效焦距 162 毫米， 1200 萬像素， 56 倍混合變焦熱成像： DFOV： 61°，等效焦距 40 毫米，分辨率640× 51

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5.6.2 行業(yè)版無人機(jī)經(jīng)緯 M30 系列產(chǎn)品參數(shù)：經(jīng)緯 M30：

變焦相機(jī)：4800 萬有效像素，5×~16× 光學(xué)變焦

廣角相機(jī)：1200 萬有效像素，1/2'' CMOS 傳感器

激光測距儀：測量范圍 3～ 1200m，精度± (0.2m+D×0.15%)（其中D表示與垂直反射面之間的距離）

經(jīng)緯 M30T：

變焦相機(jī)：4800 萬有效像素，5×~16× 光學(xué)變焦

廣角相機(jī)：1200 萬有效像素，1/2'' CMOS 傳感器

熱成像相機(jī)：分辨率： 640×512@30Hz，測溫精度：± 2℃或± 2%激光測距儀：測量范圍 3～ 1200m，精度± (0.2m+D×0.15%)（其中D表示與垂直反射面之間的距離）

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5.6.3 行業(yè)版無人機(jī) MATRICE 350 RTK

行業(yè)版無人機(jī) MATRICE 350 RTK 具有強(qiáng)勁作業(yè)性能，55 分鐘最長飛行時間，IP55等級防護(hù)，-20℃ 至 50℃ 工作環(huán)境溫度，7000 米最大飛行海拔，最大載重2.7公斤；四天線 O3 圖傳行業(yè)版，支持三路 1080p 傳輸；支持電池?zé)崽鎿Q，電池箱支持存儲模式和待命模式，電池箱配備萬向輪；機(jī)臂到位檢測，六向定位避障，夜視飛行相機(jī)，支持環(huán)掃毫米波雷達(dá)。