作品名稱：軌道式隧道機器人
學校名稱：齊魯工業大學
參賽隊伍：三次元工作室
參賽學生：王子林 張育華 崔譯丹
指導老師：鄭楓
近年來，國內多次隧道事故讓我們觸目驚心，礦井，地下建筑，隧道路面的塌方給我們敲響了警鐘、電力設施被盜事件令我們付出慘痛損失，高壓電纜和 電力隧道是城市中心區電力輸送的主動脈，一旦出現問題，將會對整個城市的核心區供電安全造成嚴重的影響，針對這一問題我們展開了研究。
本文參考現有檢測器械，結合現代檢測技術與研發現狀，借鑒無人機與智能巡檢的技術理念，研發出了索道式隧道機器人結構模型。
索道式隧道機器人是集機電一體化，多傳感器融合技術，電磁兼容技術，導航及行為規劃技術，機器人視覺技術，穩定的無線傳輸技術于一體的復雜系統。
針對現有隧道機器人的傳感器太少，或者性能不夠，不是很好的感知外界物體狀態的問題，我們也提出了相應的解決辦法。
設備巡檢是隧道礦道日常主要工作之一，隧道智能巡檢代替工作人員完成高危環境下的設備巡檢，滿足隧道礦道無人值守的需要。
智能巡檢系統能有效滿足隧道礦道改造中對安全系統提出的智能化、無人化要求，該系統集機器人智能巡檢、視頻監控、紅外對射、導航定位、檢測采集 、 三維電子地圖、自動巡視。報警聯動為一體，可實現對隧礦道出入人員、邊界布控，安全隱患的預測等，提高了隧礦道運行和維護的安全性與可靠性，實現集機電于一體的隧礦道無人值守系統。
在現代隧道礦道建設中,發展趨勢是隧道越建越長礦道越挖越深,穿越的地層地質條件越來越復雜。長大隧道和復雜地層隧道的建設,以及深層礦道的開采對工程的設計和施工提出了更高的要求。同時在人工巡檢的過程中，也存在著嚴重的安全隱患。因此智能巡檢機器人的設計就尤為重要。我們團隊將無人智能與自主巡檢相結合，從而在一定程度上解決了人工巡檢的安全性問題。減少了人力物力資源的浪費。
隨著科技進步和體制改革的不斷發展，以“信息化、數字化、自動化、互動化”為特征的智能電網建設逐漸深入。為保證變隧礦道設備的安全可靠運行，更好更快地推進隧礦道無人值守進程，巡檢機器人部分替代人工巡檢已經成為一種趨勢。傳統的巡視主要是通過人工方式，綜合運用感官以及一些配套的檢測儀器對變電設備進行以簡單定性判斷為主的檢查，該方式存在勞動強度大，檢測質量分散，主觀因素多，巡檢不到位難以監控，巡檢結果數字化不便等缺陷，不符合智能電網的發展方向。巡檢機器人集成最新的機電一體化和信息化技術，采用自主或遙控方式，部分替代人對隧礦道設備進行可見光、紅外、聲音等檢測，對巡檢數據進行對比和趨勢分析，及時發現運行的事故隱患和故障先兆。巡邏機器人是一個集環境感知、路線規劃、動態決策、行為控制以及報警裝置于一體的多功能綜合系統。將機器人用于保安工作，具有廣闊的應用前景，近年來已受到國內外的重視，成為服務機器人的一個新研究方向。
參考文獻
