戈壁滩“战士”，一个巡检机器人的诞生

据了解，中国已经将巡检机器人的制造研发作为国家科技创新的重点创投扶植对象。在“十三五”纲要中，165项重大工程项目也明确表示了我国在推进产业转型升级当中，机器人就是现代信息技术和制造融合的体现，将来会深刻地影响着世界产业的格局。中国今后的发展必须要顺应这个大势，在国际竞争当中要力争上游。

至2020年，随着人工智能的发展，机器人已经并不属于罕见行列了。在现代生活中，大部分人都有机会近距离接触机器人，例如银行、高铁站、包含中关村创客小镇在内的大部分场所都安排了巡检机器人提供服务。而这些场所对于巡检机器人来说也是一个相对“安全”的环境，服务于室外及自然环境中的巡检机器人将面临着更大的挑战。

眸视科技巡检机器人工作照

巡检机器人替代了人工巡检，尤其是在高危行业，更是突出了安全、高效的优势。在天气恶劣的野外环境中，巡检机器人更是成为了“福音”一般的存在。

1.

创造“戈壁滩战士”

北京眸视科技有限公司2017年成立于北京中关村科技园，成员主要来自清华大学、华中科技大学、北京航空航天大学、复旦大学等，公司专业从事移动机器人视觉处理、环境感知、定位和导航技术研发和市场推广，是一家拥有完全自主知识产权的高科技公司。

眸视科技的主要项目是面向石油、石化、电力、燃气等行业提供巡检机器人的整体解决方案，对于目前传统行业结构升级、节省人工成本、促进新旧动能转换具有显著的意义。该项目主要技术关键是解决移动机器人（巡检机器人）的“腿和脚”的问题，以及“眼睛”的问题，前者是保证机器人能够进行环境建模、定位、导航、避障等，后者是保证机器人能够通过视觉检测和识别工业目标（如表计、开关、燃气泄漏等），通过深度学习的方案来给巡检机器人赋能“火眼金睛”。

眸视科技巡检机器人工作照

公司主要项目基于10个发明专利，创新性的改进了现有SLAM（同步定位和成图）算法，并且能够和机器视觉处理进行良性互动和融合，在国内外具有领先和独创性。相对于目前服务机器人只能适应城市路面、静态环境等不足之处，眸视科技的巡检机器人可以适应崎岖的戈壁滩或者丘陵地区，能够适应大区域长时间动态环境中机器人的定位和路径规划的需求，并能够灵活避障。

以电力行业为例，20世纪80年代末，日本、美国、加拿大先后开展了电力巡检机器人的研究工作。而国内的研究始于20世纪90年代，中国科学院沈阳自动化研究所、武汉大学和中国科学院自动化研究所等单位率先开展了巡检机器人的研究工作，取得了一系列的研究成果并突破了一些关键技术，证明机器人巡检的可行性，为后续的深入研究打下了良好的基础，也为后来专注研究巡检机器人的科研院所、企业单位起到了有效的鼓励作用。可见，前后30年间，从事巡检机器人的研究人员为突破关键技术持续付诸了极大的努力。

2.

想进入戈壁滩，需要克服这些

巡检机器人在室外环境中工作，尤其是在戈壁滩、沙漠等环境较恶劣的地方，有些地区夏天地表温度最高可达66℃，有些地区冬天极寒天气温度低于零下30℃，并且这些地区常年有风沙天气，因此，巡检机器人在巡检工作过程中，难免也要经受这些恶劣天气的考验，对机器人自身的软硬件配备有着极高的要求。

眸视科技巡检机器人工作照

由于戈壁滩环境常年风沙较大，巡检机器人为了适应戈壁滩这种恶劣的环境，选用越野性较高的履带式底盘；防止沙粒粉尘进入到轴承内部，增强内部密封性，提高使用寿命；并对齿轮轴承、履带等做特殊防护处理，减少使用损耗；除此，也提高了机器人整体系统的防护等级，能够满足雨雪天气道路泥泞以及风沙条件下机器人正常工作的要求。

眸视科技团队和巡检机器人

在戈壁滩巡检过程中遇到的另外一个难点是如何提高导航定位精度。由于之前使用的基于激光雷达定位的方式，在油田等空旷地区，参照物比较稀疏，定位精度偏移大，此外，由于冬季会面临多雪天气，很多时候整个戈壁滩都是白茫茫一片，导致有雪环境与之前无雪环境改变较大，并且特征点也不明显，针对此类问题，眸视科技团队结合现场实际应用环境，采用激光雷达、视觉、差分GPS、惯性测量单元等多传感器融合技术，软件方面对原有定位算法进行优化升级，并且在现场环境实地测试，针对不同场景，不同问题，开发并优化出了能够满足戈壁滩的定位导航算法，从而大大提高了定位精度，使机器人在戈壁滩地区恶劣环境下能够准确无误的巡检。

眸视科技团队和巡检机器人

除了防护、定位等相关问题，自动巡检过程中巡检面积及机器人续航问题同样值得重视。为了提高巡检效率，增加单位时间内可巡检面积，眸视科技巡检机器人目前可实现跨多地图巡检功能，同时为了提高续航时间的问题，在多地图范围内增加多个自动充电装置，当机器人自己检测到电量过低时，机器人可以自己寻找最近的充电桩，实现自动回充功能，待自动充电完成后，机器人可继续执行任务，从而提高了巡检效率，也提高了续航时间。

随着石油、石化、电力、燃气等行业中巡检机器人的出现，它们不仅能自主执行巡检任务，还取代了人工巡检面临的危险问题，而“智能化”是对这个时代最好的印证。

眸视科技将他们的巡检机器人带到了戈壁滩，带到了冰天雪地里，即便机器人并没有生命，它们确称得上真正的戈壁滩战士，这一切也让我们再次看到了创造们的伟大。