创造安全生产环境山东山速打造智能电厂

中国在改革开放和现代化建设历程中，创造了一个又一个奇迹。从第一颗人造卫星“东方红1号”的发射到今天神舟十二号载人飞行任务的成功；从新中国第一条自行修建铁路——成渝铁路的开通到今天时速350公里的中国高铁；从煤油灯、蜡烛时代到2020年全社会用电量达到7.51万亿千瓦时的转变。这些事例无一不展现着令人叹服的中国速度。

电力作为现代文明的动力基础，促进着中国的蓬勃发展，中国地大物博，资源分布多样化，中国除了传统的火力发电，还有水电、风电、核电、太阳能发电以及潮汐发电。而发电厂作为电力的重要工程，发电厂内的设备巡检工作则更需要引人注意。随着科技的进步，在经历了传统电厂、工业化电厂时期，我国的电厂正在向智能化转变。

在传统电厂中，人工巡检工作极为重要。在一天之中，运维人员需要多次在电厂中进行检查，要做到仔细巡检需要耗费运维人员的大量时间精力。尤其是夜间巡检人员，瞌睡和疲劳是很难克服的问题，如果巡检人员一旦出现这种情况，很有可能就会导致巡检人员检查不够全面而出现不可挽回的损失。

传统电厂人力成本高，巡检环境危险系数高，工人巡检难度大，工作量大。山东山速机器人科技有限公司在充分了解国内电厂存在的问题、难点之后，设计制造了“智能电厂巡检机器人”。山速智能电厂巡检机器人可代替人工巡查，实现远程在线监测，大大减少人工，提高运行维护效率实现巡检维护智能化。

2021年9月，经过三个月的试运行后，山东山速机器人科技有限公司携手北京某电厂改造的智能电厂引来了正式验收并投入生产运行。该项目的场景环境复杂，停车点多，距离近，检测仪表种类多。为此，山东山速机器人科技有限公司为其定制了“智能电厂巡检机器人”。
在改造后的智能电厂中，智能巡检机器人代替工人工作，行走在各种机器之间。

此次的参与改造电厂GIS楼设备检查点多（277个），类型复杂（24种），部分检查点难以观测（如5.5米的气压表），人工难以检测费时费力，且难以保障巡检工作效率与巡检质量。为此山东山速专门为其定制了适合该环境的功能，并提出厂区的改造方案，以用来今后我们的巡检机器人工作过程更加流通顺畅。

（现场复杂的环境和需要检测的仪表种类）

（山速智能电厂巡检机器人定制功能以及现场改造方案）

传统的电力巡检机器人体积庞大且只能前向运动，只适合在宽阔的环境执行任务。为克服发电厂GIS楼的环境制约，机器人从机械设计、执行部件选择，传感器选择等多方面进行优化设计，实现了在狭窄通道环境下双向安全运动以及超大高度跨度的设备检测，非常适合现场的工况，而且在类似环境的电厂设备间的推广前景广阔。

项目应用场景复杂，被检测仪表种类丰富。为保证仪表识别的准确度，每个停车点位都要求高精度停车。采用SLAM与激光特征点匹配算法，使重复停车误差控制在+/-1cm，转角+/-3度。实现大场景复杂环境下的机器人高精度定位。

我们通常看到的变电站等巡检机器人系统，其场景标准化程度高。本次项目由于现场拍摄角度、光线等特殊条件限制，其人工智能识别算法需要具有极高的容错与纠偏功能，而这对通用的人工智能算法来说极具挑战。我们研发的智能中台系统，创新提出了模板匹配与自适应深度纠偏算法框架，在保证算法鲁棒性情况下提升非标检测目标精度。