有限空間機器人的項目研究内容及成果

近年來，特種機器人技術在很多特殊高危行業得到了應用，其能夠代替人進入危險環境進行作業，有效地降低了安全事故發生(shēng)概率，對于建設本質安全型企業具有重要意義，近年來獲得了國内外(wài)科研單位的廣泛關注。通過前期對國内外(wài)機器人尤其是特種機器人技術進行了廣泛調研，認爲其在地上有限空間、地下(xià)有限空間及密閉空間等内部使用時能夠及時将有毒有害氣體(tǐ)數值進行反饋，具有廣泛應用價值。

錫林發電(diàn)有限空間作業現狀，錫林發電(diàn)執行遵守“先通風、再檢測、後作業”有限空間作業許可制度，檢修人員(yuán)提出有限空間工(gōng)作票(piào)，運行人員(yuán)接收工(gōng)作票(piào)且通風完成後，進行首次測量，檢測指标包括氧濃度、易燃易爆物(wù)質（可燃性氣體(tǐ)、爆炸性粉塵）濃度、有毒有害氣體(tǐ)濃度。首次檢測符合相關國家标準或者行業标準的規定後，檢測人員(yuán)在有限空間工(gōng)作票(piào)上記錄檢測的時間、地點、人員(yuán)、氣體(tǐ)種類、濃度等信息。首次測量後每隔兩個小(xiǎo)時測量一(yī)次，增加人員(yuán)工(gōng)作量且無法實時檢測測量間隔内氧濃度、有毒有害氣體(tǐ)濃度。

本項目将圍繞有限作業空間有害氣體(tǐ)監測機器人系統，關鍵科學和技術問題開(kāi)展研究。通過理論技術、模拟仿真以及現場試驗等手段研究機器人在有限作業空間内的行走、通訊、數據采集及預警等問題；重點研制在不同應用場景具有良好行走能力，能夠在有限空間内進行實時數據、視頻(pín)傳輸并正确監測有毒有害氣體(tǐ)的特種機器人系統。 

(1) 适用于有限空間的機器人研究

研發3台适合廠區不同種類有限空間的機器人，能夠滿足不同有限空間氧氣、可燃氣體(tǐ)、有毒有害氣體(tǐ)的首次檢測要求。根據現場狀态，研制适用于甲方廠區内原水池、生(shēng)産水池、消防水池、經常性非水池等地下(xià)有限空間履帶式機器人行走系統。研制适用于高速混床等具有弧面的金屬容器及脫硫吸收塔等表面具有5mm左右防腐層的金屬容器的磁吸式機器人。3種機器人分(fēn)别是（包括但不限于）：非防爆地下(xià)水池機器人、非防爆箱罐檢測機器人、防爆箱罐檢測機器人。防爆機器人由乙方負責取得國家防爆認證，防爆證歸屬權爲甲方。

有限空間作業空間狹小(xiǎo)，機器人應該能夠在狹小(xiǎo)的空間内靈活移動實現對于空間内部的氣體(tǐ)監測，視頻(pín)及音頻(pín)的采集。

（2）機器人一(yī)體(tǐ)機的開(kāi)發研究

每台機器人配置一(yī)台機器人一(yī)體(tǐ)機，能夠在有限空間外(wài)通過視頻(pín)畫面精準控制機器人的移動，并可将機器人采集到的各類數據實時反饋到機器人一(yī)體(tǐ)機中(zhōng)，同時需對機器人的狀态包括電(diàn)機的狀态、電(diàn)池的狀态等以及有限空間内發現的異常情況進行提示或報警。

（3） 适用于有限空間的機器人通訊系統研究

有限空間機器人工(gōng)作區域處于半密閉的空間，且多數有限空間均屬于金屬容器，存在一(yī)定的信号屏蔽，導緻通訊不暢，乙方需與甲方共同開(kāi)發相應的通訊方式，以保證機器人與機器人一(yī)體(tǐ)機在狹長有限空間與外(wài)部的正常通訊。