科创中国

行业领域

高端装备制造产业,智能制造装备产业

需求背景

  近年来我国公共安全面临严峻挑战，对科技提出重大战略需求。随着化工行业的发展，突发危化气体泄漏引发的化学事故频频发生，如2013年青岛黄岛输油管道爆炸事件、2015年天津港“8･12”特大火灾爆炸事故、2019年江苏响水“3·21”特别重大爆炸事故等，造成重大人员伤亡和财产损失，使生态环境受到严重破坏，甚至还引发社会恐慌等问题。危化气体泄漏事故救援过程中，现场环境复杂，次生灾害、火灾及中毒等情况严重威胁救援人员生命安全。所以，在复杂的救援环境中，对毒害气体浓度检测，安全阈值的预警，对于保证救援人员安全，指导救援人员防护尤为重要。因此，研制一种适用于复杂毒害气体环境下的应急救援机器人，替代救援人员开展环境探测与泄漏源搜索，具有重要意义。

需解决的主要技术难题

需解决的问题：

1) 现有研究主要在地表二维平面展开，导致漏检率很高。

2) 现有研究多将重点放在追踪烟羽部分，很少考虑如何快速发现气味/气体线索，导致总体搜寻效率低。

3) 现有的追踪方法一般针对即时变化的烟羽进行，但以目前的气体传感器技术和机器人运动性能很难实现可靠追踪。

4) 现有方法缺少对气味/气体源特性的系统研究，导致源头确认的漏警、虚警率高。

5）现有的方法单纯从机器的角度展开研究，缺乏人-机互动，不能照搬应用到有害气体环境的应急救援中。

期望实现的主要技术目标

开展基于毒害气体泄漏源自主定位系统的自主巡检机器人的研究。本项目针对自主机器人防爆设计、巡检目标跟踪与识别、危险气体泄漏源快速远程定位等关键技术问题开展研究，以实现对危险气体的检测、识别、快速定位及数据的远程传输。

1、防爆自主巡检机器人必须满足GB3836-2010规定的 I区防爆标准

2、云台可实现2m范围自由伸缩、偏航360°、俯仰180°自由旋转。

处理进度