變電站是電力基礎設施的核心環節，通常分布于地理環境復雜的地區，包括 山區、城市邊緣、偏遠地區等。該類地區變電站內部環境復雜且多樣化，常常包 含樓梯、臺階、不規則路面等。特殊地形對傳統輪式機器人巡檢提出了嚴峻挑戰。 現有的輪式機器人由于其設計限制，無法有效應對垂直或不平整的地面，導致巡 檢覆蓋面受限，無法高效多面地檢查設備。此外，許多“一帶一路”共建位 于極端地理和氣候條件下，復雜環境更是加劇了巡檢任務的難度。

晨星足式機器人智能巡視系統通過引入先進的機器人技術和人工智能，解決 了傳統電力巡檢中的多項難題。先，方案克服了輪式機器人在復雜地形中的局 限性，足式機器人能夠在樓梯、臺階、不規則路面等各種復雜環境中自由行走， 實現全地形適應，確保對變電站內外設備的多面巡檢。其次，傳統人工巡檢面臨 安全隱患，尤其在高壓、危險區域，操作人員的安全難以保證。足式機器人代替 人工進入高風險區域，減少了事故發生率。Z后，方案提升了設備故障識別的精度，避免了人工巡檢的誤報和漏報問題，通過智能分析實時監控設備狀況，及時 發現設備異常，確保設備的高效穩定運行。

方案的應用顯著提升變電站和電力設施的巡檢效率和安全性。在電力設備管 理中，方案大幅度降低了人工成本，特別是在高風險區域，通過機器人代替人工巡檢，確保了人員安全。同時，方案提高了設備故障識別的準確性，減少了因漏 報和誤報造成的設備損壞風險。通過實時數據分析和智能故障預警，方案幫助電 力公司降低了運維成本，提升了設備的穩定性和運行時間。結合數字孿生技術和 多機協同作業，該方案在實際應用中取得了優異的成績，為智能電網和電力行業 的數字化轉型提供有力支持。

1. 技術架構

足式機器人智能巡視系統的技術架構采用分層設計，包含業務層、平臺層和 網絡層三個核心部分：業務層包括機器人部署工具、設備自檢、遠程遙控、安全作業管控等功能；平臺層提供數據的統一管理，包括數據采集、智能識別、告警 管理、任務調度等，確保數據流暢傳遞和處理；網絡層基于高效的通信協議（如 DDS 協議、5G/WIFI 等）和 Mesh 組網技術，確保機器人與控制系統之間的穩定通信，提供強大的網絡支持。

該架構能夠支持機器人在復雜場景中的應用，確保機器人與其他設備的互聯互通，形成一個高效的巡檢系統。

2. 技術路線

技術路線主要基于人工智能（AI）、機器人技術、數據分析和數字孿生等先 進技術。

足式機器人：作為核心硬件，通過高精度的激光雷達和深度相機進行地圖構建、路徑規劃和實時導航，具有優異的全地形適應性。

智能識別與分析：集成的 AI 算法能夠處理和分析機器人采集的海量數據， 進行設備缺陷識別、設備狀態監測以及環境安全監控。

數字孿生技術：將機器人與變電站的物理環境進行數字化映射，使得巡檢數 據在虛擬環境中得以重建，提高了任務的準確性和實時性。

多機協同作業：通過多個機器人之間的協調合作，任務調度能夠自動優化， 減少了巡檢任務的重復性和盲區。

3. 核心技術

全地形適應：足式機器人通過其強大的靈活性，通過高精度的激光雷達和深 度相機進行地圖構建、路徑規劃和實時導航，能夠在不規則地形如碎石、草地、 樓梯等環境中進行穩定移動，完成多角度、多數據源的巡檢任務。

多模態識別技術：結合紅外與可見光圖像，通過 AI 算法進行多模態特征提 取與融合，分析機器人采集的海量數據，進行設備缺陷識別、設備狀態監測以及 環境安全監控，尤其是在光照條件較差的環境下，確保高效巡檢。

三維路徑規劃與數字孿生：機器人利用三維地圖和定位服務進行路徑規劃與 實時導航，確保設備巡視的多面性與高效性。數字孿生技術能夠實時反映機器人 的狀態與任務進度，提升任務調度的智能化。

應急響應能力：通過系統的遠程控制與視頻雙確認技術，機器人能夠在發生緊急故障時迅速響應，執行操作，避免設備損壞和大規模停電。通過多個機器人 之間的協調合作，任務調度能夠自動優化，減少巡檢任務的盲區。

足式機器人變電站巡檢方案具有顯著的示范性，充分滿足了技術成熟度要求， 并且在實際應用中已展現出強大的技術能力與穩定性。該方案基于人工智能（AI） 與機器視覺（CV）技術的深度融合，成功實現了變電站全地形、全設備的智能 化覆蓋突破了傳統智能巡檢設備在地形適應性和任務覆蓋范圍上的局限，能夠靈 活應對樓梯、臺階、不規則路面等復雜環境，確保變電站內外設備的高效、多面 巡檢。

該技術路線清晰且完整，通過自主導航與智能分析，足式機器人能夠準確識 別設備故障、進行實時監控與數據反饋，大幅提高了巡檢的準確性和效率。機器 狗的自主充電系統保證了其長時間穩定運行，避免了傳統設備因電量不足中斷任 務的問題，進一步提升了巡檢任務的連續性與可靠性。

目前，該方案已在多個變電站的實際應用中取得了可喜的應用成果，展示了 顯著的經濟效益和社會影響力。在降低人力成本提升巡檢效率、安全性與準確性 的同時，推動了電力行業向智能化、自動化和數字化方向的轉型。通過對該方案 的成功實施，已對智能電網建設、標準化推進及產業協同產生了積極的示范效應， 為電力行業技術升J與產業發展提供了有力支撐。此外該方案的成功應用為未來 類似項目的推廣和普及提供了寶貴經驗，具備廣泛的復制性和應用前景。