防爆智能巡检机器人DA-M300BD

设备概述

DA-M300BD是针对化工园区、变电站、原油储存罐区库区等对巡检有严苛要求的高危高风险高安全性要求场景下的防爆型智能巡检机器人。它基于NVIDIA Jetson TX2 / NVIDIA Jetson Xavier集成的深度学习模块，拥有可靠的自主路径规划功能，具备复杂环境下高精度强灵活性的自动驾驶能力，丰富的I/O量使其具备更加强大的可扩展性。机器人本体搭载激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、高清云台、360全景模块、双向语音通讯、组合惯导（GPS）、双目相机等扩展模块，结合多传感器数据融合，保证多传感器数据的准确性、有效性和冗余性，使得系统更加安全可靠稳定。

DA-M300BD外形结构以简洁实用、安全可靠为基本设计原则。采用基于机电一体化快换接口模块、关键部件单元防爆及隔爆设计，整体框架——蒙皮结构，兼顾重量、稳定性及防护等级要求，可进行多种模块选装扩展以满足多种作业场景及未来推广普及需求。

功能特点

（1）高可靠冗余定位软件（RTK）

定位采用3D激光SLAM定位+惯性IMU+里程计等多传感器组合定位，提升定位的冗余性、可靠性。系统充分考虑各个传感器的优势，采用混合/融合的定位技术，实现全场景、全天候的定位，即实现在单传感器信号丢失情况下，利用激光点云地图、slam定位算法保证系统的定位精度。在实际定位混合/融合处理时候，不是采用简单的条件判断实现，利用EKF滤波技术实现定位融合，并将IMU、里程计信息加入到EKF中。

（2）自主建图

在充电桩附近确定一地图原点；人工遥控机器人，在巡检区域内行走，利用本身自带的激光雷达、惯性IMU、里程计等传感器，完成巡检区域地图信息的采集、空间点云地图构建；自主建图软件可以根据这些信息生成原始的、用于导航移动的2D栅格地图。

（3）自主导航移动

主导航移动控制软件，利用2D栅格地图和提前设定好的巡检路线，根据本身自带的激光雷达、惯性IMU、里程计等传感器实时采集到的数据，做出适合的路径规划和定位，最后转换成运动控制，通过PID位置环控制方式、结合PID速度环控制辅助，实现移动端移动位置跟踪，及移动端运动速度跟踪，从而达到移动端自主地沿着规划路径上稳定行驶的目的

（4）智能避障软件

机器人本身自带的激光雷达、惯性IMU、里程计等传感器会实时感知任务环境信息，当提前设定的两任务点之间，机器人感知到障碍物，且不可以直接到达时，自主避障软件会根据2D栅格地图和障碍物信息，利用五次Hermite插值原理，给移动端规划一条趋向目标的路径（自主线路规划）。智能自主运动控制根据上层算法应用的规划路径数据，控制移动端沿着路径移动，完成自主规避障碍物动作。

（5）智能抄表

通过高清摄像机任务载荷采集现场仪表信息，应用深度学习的Faster-RCNN算法从摄像头采集的图像中迅速定位仪表区域，并且去除图像的干扰信息；通过智能AI算法计算出仪表盘数字。

在有对应仪表识别数据库的支撑下，识别准确率≥90%，且当数字达到设定阀值时系统预警/报警。

抄表结果应在机器人后端监管软件（业务软件）中，管理及呈现。