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千盟智能煤化工智能巡检机器人

一、    巡检机器人简介

      智能巡检机器人在变电厂、石化厂等工业场景获得基本的普及,代替巡检人员完成巡检工作,可以节省人力,提高安全系数。目前,在煤化工中使用巡检机器人的案例较少,且变电厂、石化厂的环境较为简单,此设计的巡检机器人无法应对煤化工厂中的复杂环境。焦炉采用煤气加热,加热活到众多,煤气管道非常庞大。为实现安全生产管理,需地下室巡检人员定时对焦炉地下室进行巡检,但焦炉地下室相对封闭,存在高温、煤气残留等因素,安全风险较高(没护工环境图,如图 1、图 2所示)。

图 1煤化工厂环境图 (a)


图 2煤化工厂环境图 (b)


二、    功能介绍
       目前,在煤化工厂环境下的巡检机器人使用较少,大多以固定式相机的方式进行检测。针对此问题我司发明设计实现了挂轨式巡检机器人(整体展示如图 3所示),采取全方面的防爆和无线充电设计以应对煤化工厂的易燃易爆环境,同时还实现CO浓度检测、焦炉位置判断、风门开关状态判断等功能基础上,在完成基本任务的前提下解决煤化工厂中的机器人安全的技术问题。

图 3 挂轨式机器人整体展示图


功能详细介绍:
1、    机器人自动定位;
根据上位机程序巡检机器人实现自动启动、自动走行、自动停止。
2、    机器视觉识别;
通过视觉系统,及交换信号对对检测目标(检测目标如图 4所示:焦炉座牌号-绿色框,钢链、钢柱状态-橙色框,风门状态-风红色框)进行识别与进行判断。判断异常将由上位机报警,提示操作人员进行处理。

图 4 巡检目标


3、    有害毒气浓度检测;
巡检机器人在走行过程中,通过检测设备对一定区域内的有毒气体(CO)浓度进行检测,并通过上位机报警,提示操作人员进行处理。
4、    指定位置巡检;
依据上位机的指定巡检站点位置,自动以最快速度行驶至目标位置。
5、    定期定点自动巡检;
设定每圈巡检开始信号(一般是交换开始时间),系统自动计算巡检开始时刻,设定在巡检目标位置停止等待时长t1(s),设定巡检站点路径(站点编号、站点总数n、总长L)。设定巡检一圈总时长T。
6、    检测界面实时显示;
实时动态显示机器人启停标识、行走过程模拟、当前位置标识。
7、    数据管理;
数据的保存、查询、统计,以及显示数据报表,为决策者提供数据信息支持。
8、    自动避障等功能;
巡检机器人自身雷达障碍物检测,当检测到障碍物时自动停止。
9、    系统设置、故障诊断、告警、系统日志管理。
提供系统正常运行所需要的所有相关参数的设置和查询功能,对部分数据或者参数进行人工修改,计算机记录修改状态。
三、    完成指标
1.    巡检数据实时上传;
2.    巡检机器人自动巡检;
3.    自动识别进风门开闭状态、废气砣位置、炉号、地下室交换杠状态,自动检测CO浓度;
四、    产品优势
1、    煤化工巡检机器人机械设计均采用本安设计且使用防爆式外壳设计,具有很高的防护等级;
2、    传统的煤化工巡检方式为对每个待检测目标安装相机,在视觉方面,一般使用传统图像算法和深度学习算法进行目标识别。本发明的煤化工巡检机器人采用挂轨式运动,在视觉方面使用先进的深度学习算法,且对机器人本体以及整体都进行了防爆式设计,具有成本低、视觉算法鲁棒性较好、检测效率高和安全性高的优势。



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