机器视觉

机器视觉，指用机器代替人眼，来对目标进行测量和判断。机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支，通过成像、信号分析与处理、决策与执行三个关键环节，为制造生产中的自动检查、过程控制、机器人引导及生产中数据化预测与决策等，提供基于图像的自动检查和分析的技术及方法。在中国，机器视觉主要的应用方向为制造业。当前中国作为全球第一制造业大国，现已成为全球机器视觉增长最快的地区之一，国内机器视觉市场规模自2021年起始终保持27%左右的高速增长水平。预计未来三年，得益于宏观经济逐步回暖，下游行业恢复增长，产业结构升级等因素，中国机器视觉行业规模将进一步增长，从2023年的375.4亿元增长至2025年的560.1亿元。

搭载3维激光雷达，即时定位建图，无轨导航行走，最优路径规划，两驱差速原地转向，机器视觉伺服，完全自主充电，多重安全避障，语音识别对讲，无线网络通讯全自主和人工遥控作业模式，支持例巡、特巡和自定义任务模式，支持脱网独立作业， 支持一站多机方式，支持一机多站方式，支持集控管理方式。

随着经济全球化的发展，矿山企业需通过矿山信息化、智慧化建设缓解日趋激烈的市场竞争压力。自2007年提出“两化融合、走新型工业化道路”至2020年《煤炭工业“十四五”发展意见》，可以看到国家的政策正致力推动我国智慧矿山建设和发展进程。矿山用带式输送机存在距离长设备多、耗电量大、运输皮带容易纵向撕裂等问题，且皮带机组管理操作复杂，人员管理不易到位，导致经常需要停产换带，井下人员安全事故频发进而造成的煤炭资源流失，损失较大。宁夏广天夏电子科技有限公司开发的基于视觉分析的矿山智能综合管理平台，将物联网、机器视觉与工业控制技术相结合，利用智能机器视觉分析设备、PLC设备，通过变频器、电机等可执行调速机构构建一个智能化、多功能、全天候的动态综合安全管理平台，可助力实现矿山智能高效安全生产。

搭载3维激光雷达，即时定位建图，无轨导航行走，最优路径规划，两驱差速原地转向，机器视觉伺服，完全自主充电，多重安全避障，语音识别对讲，无线网络通讯；支持全自主和人工遥控作业模式，支持例巡、特巡和自定义任务模式，支持脱网独立作业， 支持一站多机方式，支持一机多站方式，支持集控管理方式。

“2021年（第七届）电力行业无人机技术应用交流会”于2021年10月28-29日召开湖北武汉召开，本次会议旨在促进电网智能运维综合成效提升、推动新形势下电力无人机技术创新与应用实践落地，展示电力无人机新技术、新装备应用成果。

通过巡检机器人进行变电站二次设备的监测是提升电力设备自动化、智能化管理的重要方式，有利于保障电力工程设备的安全运行。文中开发了一种用于变电站二次设备自动化巡检的Mecanum轮式全向移动机器人，其具备自主导航定位与作业辨识的能力，可极大提升设备巡检效率及保护压板状态识别准确性。通过Mecanum轮的驱动方式实现巡检机器人在狭窄作业环境下的灵活运动与姿态调整，通过多轨道升降平台实现对350~1 800 mm高度范围内的二次设备及压板的图像采集与状态辨识。机器人采用基于激光雷达的即时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)导航方法进行自主定位导航，并结合基于视觉的路径提取与跟踪算法进行姿态位置修正，实现在待测点位置的精确定位。同时，提出了基于颜色辨识的图像排列与状态辨识方法，针对二次设备保护压板连通状态进行识别和判断。实验结果表明，研制的变电站二次设备巡检机器人可以实现自主导航与位置精确定位，在路径跟踪过程中最大偏角和偏距分别为±3°和±8 mm。结合机器视觉与颜色辨识的压板辨识方法可以准确识别压板状态，识别准确率大于95.80%，有助于提升机器人自动化的电力巡检作业水平。

数宇万用表已被广泛用于电力生产的各方面，随之而来的检定工作量会越来越大。当前每个供电局（电力公司）都面临着万用表检定效率低的问题，因此该系统具备在电力行业全面推广的条件，各供电局（电力公司）都有使用该系统的诉求； 该系统可有效的提高检定效率，节省人工费用，全电力系统内推广能最大化节省人力资源，符合目前电力系统精益化管理要求； 随着经济的飞速发展对电网运行的安全稳定要求越来越高，而万用表是一线员工使用最为频繁的仪表，万用表功能是否良好在一定程度上关系着安全生产的底线问题，在电力系统范围内推广能更有效的保障和提升人身、设备、电网的安全。

积极响应国网公司机械化施工，以机器视觉、人工智能及物联网技术为技术手段，融合深度学习、模式识别、环境感知、定位导航、同时定位与建图、优化控制、障碍物感知、实时路径规划算法，结合视觉及激光雷达传感器、5G网络、边缘计算等技术手段的应用，打造室内电气系统安装智能终端与物联网平台，实现终端机器人智能感知、无人作业、数据远程处理，云端决策，大幅提高安装效率，减少安全事故的发生，全面提升室内电力安装智能化、信息化、无人化水平。 1.基于机器视觉与物联网的室内电气系统无人智能化安装解决方案； 2.实现人工智能终端自主定位导航，环境感知以及后台大数据处理，云端在线监测，故障预判与远程解决等技术在室内电气设备系统安装中的应用；

本项目在巡检机器人机器视觉、视觉检测与跟踪、下坡发电馈能与速度控制、嵌入式软件开发等关键技术方面，取得一系列创新性研究成果。在智能巡检机器人白主行为方法、巡检机器人机电系统集成设计方法、巡检机器人检验测试方法等取得创新性成果。高端智能巡检机器人系列机型产品及其标准，填补国内外空白。与国内外巡线机器人相比，本项目研究的巡检机器人具有显著的优势，既可以滚动行驶也可以蟠动行驶，适用于110KV及以上线路；机器人可以智能全白主工作，也可以与地面基站协同作业，提高了机器人巡检的可靠性；对于越障的能力也有一定优势，既可以穿越直线杆塔也可以穿越耐张杆塔，实现了对线路巡检的贯通；另外，在原有技术基础上，在特定杆塔上设计安装了太阳能基站，可以在线为机器人充电。

随着中广核新能源电站装机容量日益增长，传统人工巡视方式工作效率低、安全风险大、覆盖面不全的问题逐步显现，为了响应公司集约化、专业化、数字化的管理要求，我们积极探索新型巡检方式，提升巡检效率。随着无人机的技术升级和应用普及，新能源光伏、风机、线路的传统巡检方式迎来了一场技术大变革，通过无人机挂载不同功能的云台进行巡检，利用一体化管理平台进行数据处理、形成报告和缺陷闭环管理，现场运维工作正在变得“精准、高效、安全”。该巡检系统可实现对平地、山地、水面光伏，陆上、海上风电，集电线路及杆塔的全部精细化巡检。