一、應用背景
地下綜合管廊是城市能源生命線，集中敷設電力、燃氣、給排水等市政管線，是智慧城市、新型基建核心載體。隨著城市管線里程、用電負荷持續增長，傳統人工巡檢模式短板凸顯，四大痛點制約管廊安全運維：
1.作業風險高：管廊密閉潮濕、通風差，易積聚有毒可燃氣體，存在滲漏、火災、設備放電隱患，人工入廊易造成人身傷害，安全管理壓力大。
2.巡檢效率低下：管廊單段可達數公里，巡檢點位密集、周期固定，人工全覆蓋耗時久、勞動強度大，無法滿足高頻次連續運維需求。
3.巡檢質量不可控：巡檢依靠人員肉眼、經驗判斷，易出現漏檢、誤判，記錄標準不統一，隱患難以精準追溯管控。
4.數字化水平不足：巡檢數據依靠紙質手工記錄，數據零散、主觀性強，缺少統一數據平臺，無法形成“巡檢-研判-處置-歸檔”運維閉環，難以支撐風險前置管控。
在此背景下，引入四足機器狗智能巡檢系統，實現管廊環境、結構、設備全維度自動化監測，是提升城市管網安全韌性、實現精細化運維的剛需方案。
二、項目建設內容
2.1巡檢目標
圍繞環境、結構、設備、電力管線、市政管線五大維度實現全覆蓋精細化巡檢：監測溫濕度、積水、有害氣體等環境風險；排查墻體裂縫、滲水、銹蝕等結構隱患；檢測配電柜、風機、消防設備運行工況；識別電纜破損、發熱、支架松動等電力故障；監測供水、燃氣管道滲漏、保溫破損問題。
2.2核心巡檢內容
機器狗搭載多類傳感器完成標準化檢測：
1）管廊墻體、地面裂縫、滲水、積水、銹蝕等結構缺陷；防火門變形故障；
2）電纜外觀破損、局部放電、接頭溫升異常；輸水管道滲漏、溫度異常；
3）廊內照明、儀表讀數自動識別，超標告警；
4）硫化氫、一氧化碳、可燃氣體、溫濕度實時監測；
5）人員違規闖入、未佩戴防護用具、吸煙等不安全行為識別；
6）煙霧、明火等火災隱患預警；
同時可聯動管控防火門閉門器，傳感器、檢測算法支持根據項目需求定制開發。
三、項目建設目標
以宇樹B2四足機器狗為核心構建無人智能巡檢體系，替代傳統人工巡檢，實現無人值守、智能預警、可視化管控，縮減50%以上巡檢人力，全面提升管廊運維智能化水平。
1.多維度感知能力：搭載高清可見光、紅外熱成像、聲紋陣列、多合一氣體傳感器，同步采集圖像、溫度、聲音、氣體數據，彌補人體感知盲區；
2.自主運動能力：依托邊緣計算實現三維空間建模、自主路徑規劃、實時避障、跨臺階通行、自主回充，適配管廊復雜地形；
3.智能分析預警：定制AI識別算法，自動識別各類隱患并分級推送告警，支撐遠程運維決策；
4.降本增效、規避風險：減少人工入廊頻次，規避有毒、爆炸環境人身風險；標準化自動化采集消除人工漏檢、誤判問題；
5.完整運維閉環：巡檢數據自動存儲、分析、生成報表，實現隱患全程跟蹤處置。
四、技術實現方案
4.1硬件架構
硬件以宇樹B2四足機器狗為載體，搭配模塊化上裝傳感器與具身智能中樞大腦，整機IP67防護，適配管廊惡劣環境。
1）機器狗本體參數：整機60kg，45Ah大容量電池，續航4-6小時；空載續航20km，可承載40kg設備，攀爬25cm臺階、45°斜坡，可跨越1.6m溝壑；搭載i5/i7算力主板與多激光雷達、深度相機，具備強大環境感知算力。
2）核心上裝傳感器
-雙光云臺：4K可見光+多規格熱成像，360°旋轉，測溫精度±2℃，識別電纜、設備過熱隱患；
-8K全景相機：全域無死角成像，構建管廊三維態勢，視頻實時回傳指揮中心；
-六合一氣體傳感器：同步檢測CO、硫化氫、可燃氣體、氧氣等，超標自動告警；
-聲學相機：128通道麥克風陣列，定位電纜局放、管道泄漏聲源，解決人工聽診難定位問題；
-配套機械臂、雙向喊話器、聲光報警器，實現近距離檢測、遠程對講、現場預警。
3）具身智能中樞大腦：統籌所有傳感器數據處理、機器狗運動調度、數據遠程傳輸，實現本地邊緣計算與云端聯動。
4.2軟件架構
整套軟件分為具身智能巡檢平臺、具身智能中樞平臺、算法訓練平臺三層協同架構。
1）具身智能巡檢平臺（業務上層）
云邊一體化管理平臺，融合BIM、三維點云數字孿生，實現管廊全景可視化。支持拖拽式規劃巡檢路線、定時任務自動下發、機器狗遠程實時監控；采集圖像、傳感數據自動清洗存儲，AI識別隱患后分級生成告警工單，自動推送運維人員，形成“發現-派單-處置-復核”閉環；可自動導出標準化巡檢報表，支撐運維驗收。
2）具身智能中樞平臺（運動控制中層）
解決傳統機器人二維地圖跨樓層建模復雜問題，構建連續三維空間地圖。提供機器狗注冊管理、三維建圖、自主導航、動態避障、多機協同調度能力；內置大模型智能體，支持語音交互、自主任務決策，統一調度多臺機器狗集群作業。
3）算法訓練平臺（AI底層支撐）
一站式算法迭代平臺，覆蓋數據標注、模型訓練、效果評估全流程。內置YOLO、TCN、ST-GCN等檢測模型，支持裂縫識別、表計讀取、氣體泄漏、人員行為、局放異響等專屬算法訓練，持續優化管廊場景識別精度，支撐上層巡檢業務智能分析。
4.3核心業務功能
1）全域自主巡檢：定時任務自動執行，適配坡道、窄通道自主通行，遇障礙物繞行、低電量自主回充，支持遠程手動干預；
2）多源智能診斷：同步采集圖像、溫度、聲音、氣體數據，自動記錄設備發熱、管道滲漏、墻體破損等隱患，留存影像證據；
3）AI融合識別：多模態數據聯合分析，自動區分隱患類型、判定風險等級，替代人工經驗判斷；
4）任務靈活編排：按管廊分區、巡檢點位自定義周期巡檢任務；
5）告警工單閉環：異常實時彈窗、推送消息，自動生成運維工單，全程記錄處置流程；
6）數據臺賬管理：存儲全周期巡檢數據，支持多維度查詢、自動生成巡檢報告。
五、方案核心優勢
1.全地形通行優勢：仿生四足步態，可通過臺階、積水、狹窄設備夾層，解決輪式機器人、人工通行受限難題；多傳感器一體化集成，單設備完成環境、設備、結構全項檢測。
2.具身智能技術優勢：依托三維空間語義理解、數字孿生實現自主巡檢；視覺、聲學、氣體多模態AI融合分析；支持多機器狗集群協同調度，遠程可視化管控。
3.安全自主可控優勢：硬件國產化，適配信創軟硬件生態；三維建模、平臺、識別算法全部自主研發，數據本地存儲，保障能源關鍵基礎設施信息安全；大幅減少人員進入高危管廊，從源頭降低安全生產事故風險。
