パンチルトロボット犬検査 P20

1. 検査ロボットシステム概要

検査ロボットシステムは、四足歩行検査ロボット、レールプラットフォーム、電源プラットフォーム、通信プラットフォーム、測位モジュール、その他のサブシステムで構成されています。システムアーキテクチャは、実行層、通信層、管理層の3つの層に分かれています。実行層には、インテリジェント四足歩行検査ロボットと自動充電モジュールが含まれており、データ取得、自動充電などの機能を実現します。

1.1. インテリジェント四足歩行検査ロボット

以下に示すように、四足歩行検査ロボットは、レーザーメタン監視システム、レーザーメタンリモートセンシングシステム、高精細ビデオを備えています。高性能組み込みCPUによって制御され、信頼性の高い動作と包括的な機能のために、産業用グレードのコンポーネントが全体に使用されています。

2.1.1. 高度レーザーメタン検出システム

高度レーザーメタン検出システムは、TDLAS（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy）技術を使用して、空気中のメタンをサンプリングおよび分析します。検出限界は500 ppbレベルに達します。大気中のメタン濃度の変動を分析することにより、システムは近傍にガス漏れが存在する可能性があるかどうかを判断します。これにより、異常状態の早期検出が可能になり、重大なインシデントへのエスカレーションを防ぎ、財産および人員への潜在的なリスクを低減するのに役立ちます。主な性能パラメータは以下の通りです。

高度レーザーメタン検出システム性能:

1) 検出限界: 500 ppb

2) フルレンジ測定対応

3) 高速分析、0.5秒ごとに1セットの測定データを出力

4) 異常温度アラーム機能; 設定可能な警告/アラームしきい値と過熱アラート

2.1.2. 高精細可視光カメラ

産業用グレードの高精細カラーカメラは、4メガピクセル、最大解像度2688×1520の昼夜兼用ネットワークカメラです。露出補正や自動ホワイトバランスなどの機能をサポートし、幅広い照明条件下での画像キャプチャとデータ伝送を可能にします。

高精細可視光カメラ仕様:

1) 最大解像度: 2688 × 1520

2) 焦点距離: 5–160 mm; 32倍光学ズーム; 16倍デジタルズーム

3) 最大解像度: 2K; オートアイリス、オートフォーカス、オートホワイトバランス、バックライト補正、ワイドダイナミックレンジ（WDR）、3Dデジタルノイズリダクション、昼夜切り替えをサポート

4) ディープラーニングベースのインテリジェント機能をサポート:

2.1.3. 同軸可視光レーザーメタンリモートセンシングシステム

光学設計により、同軸可視光レーザーメタンリモートセンシングシステムは可視光カメラと同じ視野を維持し、「見たものが測定できる」を実現します。ロボットの視覚センシングモジュールとして機能し、写真による漏洩場所の確認をサポートします。

リモートセンシングシステム仕様:

1) 最大検出距離: 100 m

2) 静的検出限界: 5 ppm・m

3) 適用技術標準: JJF-078

2.2. 電源プラットフォーム

インテリジェント四足歩行検査ロボットは、クイックリリースリチウムイオンバッテリーと分散型非接触充電を組み合わせた電源アーキテクチャを採用しています。

ロボットのバッテリー残量が少なくなると、最寄りの充電ポイントで充電できます。各分散型充電ステーションは、最寄りの配電ボックスから220 VACを電源入力として使用し、信頼性の高いフィールド運用をサポートします。ロボットが位置を確認し、充電ステーションにドッキングする前に、ステーションは通電されていない状態を保ち、通電中のドッキングを回避します。完全に整列すると、ロボットは信号を送信し、充電ステーションの電源がオンになって充電が開始されます。

1) 分散型充電ポイントは、信頼性の高いフィールド運用のため、220 VACを電源入力として使用します

2) 四足歩行検査ロボットはバッテリー駆動で、三元系リチウムイオンバッテリーを使用します

3) バッテリー容量は、満載状態で1回の充電で15 km以上の走行をサポートします

4) 充電ステーションは、安全性を高めるために、原則として火花発生を防ぐように設計されています

5) ロボットは、バッテリーの迅速な交換もサポートしています。緊急時には、スペアバッテリーを迅速に交換して、一時的なミッションをサポートできます

2.3. 測位モジュール

四足歩行検査ロボットは、事前に定義されたルートに沿って動作します。3D LiDARを使用してナビゲーションおよび測位マップを構築し、3D LiDAR、IMU、オドメトリ、RTK、その他のセンサーからのデータを融合して、正確な位置特定と自律ナビゲーションを実現します。

2.4. 技術仕様