1、行业需求特征
智能巡检是复合移动机器人应用的主要市场之一，智能巡检的范围很广，包括电力巡检以及园区、数据中心以及矿山等行业的巡检运维。其中，电力行业是目前应用机器人巡检最多的领域。
图：巡检机器人各领域应用占比
机器人在电力行业的应用主要集中在输电、变电以及配电环节，不同环节对于巡检机器人的需求也有不同。
输电环节：对于高空输电，目前主要用无人机对架空线路、塔架进行隐患排查；对于地下输电，一般用隧道机器人对电力管廊内的设备进行监控。对于输电线路损坏等问题，可以通过带点作业机器人进行维修。
变电环节：变电站是各级电网的核心枢纽。变电站巡检机器人在室外环境下工作，需要具备自主移动、智能检测、分析预警等功能。
配电环节：配电站是电网的末端站点，数量众多。配电站巡检机器人在室内环境下工作，在小型化、轻量化、环境交互系统等方面和变电站巡检机器人存在差异。
在电力行业的三大环节中，机械臂+移动平台式的复合型移动机器人主要应用在室内的配电环节，如电箱开柜检测等，如优艾智合以移动底盘＋机械臂的复合移动机器人可在末端接入不同的配件以满足巡检中的其他需求，搭载了视觉识别功能的巡检机器人可以在二维进行移动，末端配件实现开锁功能，进行电柜状态检测。
2、市场需求预测
国家电网自2013年开始对变电站巡检机器人首次招标，巡检机器人市场开始进入全面推广阶段。2013-2015年间，国家电网对变电站智能巡检机器人集采数量分别为100、280、430台，到2016年已投入运行约1000台，市场规模快速增长。2018-2020年国内巡检机器人市场总需求约为477亿元，年均需求约159亿：分别对应变电站巡检机器人9000台，市场空间72亿；配电站巡检机器人8.1万台，市场空间405亿元。
电力行业需求呈稳步增长趋势，其他领域如数据中心、园区等近年来对机器人巡检的认知度也在不断提高，预计智能巡检领域未来市场空间可达千亿，复合型移动机器人在其中也将大有可为。
3、代表案例
案例一：优艾智合工业设备巡检机器人ARIS-IS火电厂应用
（1）项目描述：
工业设备巡检机器人ARIS-IS在国内某火电厂投入使用，实现区域设备无人值守巡检，保障企业安全、绿色、高效的智能化生产环境。
火电厂人工巡检受人员心理素质、责任心、工作经验、技能技术水平影响较大，存在漏检、误勘的可能性，且现场巡视环境恶劣，区域内高温环境、设备位置复杂等因素导致人工勘查的难度大大提高，同时也给巡检人员的安全带来隐患。
机器人ARIS-IS主要集成设备识别、仪表检测、空气质量检测、振动检测等功能，通过预先设定的巡检任务代替人工完成设备状态和环境状态检测，并通过数据分析对异常情况发出警告。采用激光SLAM+动态算法+惯性的组合导航控制方案，能根据场景的特征自动生成环境地图，适应火电厂环境动态变化，智能检测识别障碍物，主动停驶。
图：工业设备巡检机器人ARIS-IS应用场景
（2）难点及创新点：
项目难点在于精确识别火电厂内设备仪表种类繁多，例如常规表、异形表、数显表、刀闸等，需要对设备的运行状态进行高效精准的诊断和反馈，并且有些设备还对机器人提出了操作要求，不同的设备需要对应不同的操作工具。火电厂现场环境复杂多变，面积大，需要机器人适应现场环境动态变化并进行精准导航，ARIS-IS在导航上利用SLAM技术+动态算法+惯性组合的方案，可以实现10万+平米面积快速建图以及精准定位。
（3）效益或影响：
实现无人值守区域覆盖巡视，减少安全事故隐患。数据实时监控分析，提前安全预警，降低安全事故发生概率。机器人7*24小时不间断作业，增加巡检频次，相对人工巡检效率提高40%，确定巡检标准后准确率高达99%，降低人工因素对巡检结果的影响，减少误判。智能数字化的识别系统，便于信息化管理，提高管理效率，便于信息查询。
案例二：新松国网数据中心巡检复合移动机器人项目
（1）项目描述：
北京国网数据中心，在2018年采购了两台由新松公司生产的复合移动机器人用于数据中心的巡检工作，复合移动机器人采用激光Slam导航技术，最大运行速度1m/s。
复合移动机器人手臂上安装有高清摄像机，温度传感器，拾音器及开门装置，复合移动机器人自动运行到需要巡检的机柜前，首先通过机器手臂上的开门装置自动打开服务器机柜门，然后机器手臂自上而下，通过高清摄像机拍摄服务器运行指示灯的工作状态，通过温度传感器识别各服务器的工作温度，通过拾音器识别各服务器工作的声音。对出现的异常情况，复合移动机器人通过无线传输将故障信息传送到监控中心。
复合移动机器人可以不定期的对数据中心内的设备及环境进行巡查，可以实现数据中心无人值守，确保数据中心运行稳定。
图：新松国网数据中心巡检复合移动机器人
（2）难点及创新点：
这是首个应用于数据中心机房巡检的复合移动机器人项目，复合移动机器人采用激光Slam导航技术，没有对数据中心机房环境进行破坏，移动机器人的柔性运行路线，便于数据机房的升级及调试。通过机器手臂对对服务器机柜门进行自动开关作业，减少了数据中心改造的费用，机器手臂开门要求移动机器人重复定位精度高，同时在机器手臂上安装高清摄像机和温度传感器，便于从多个角度进行识别工作，确保识别的准确性。创新性，机器手臂既充当了机器人手臂的工作也充当的机器人移动的眼睛的工作。对于机房内出现的故障不但能够查看发现还能做简单处理工作。
（3）效益或影响：
机房巡检复合移动机器人不仅应用在电力行业，还可应用于各行业的大数据中心，替代了数据机房的人员体力工作，增加了无人值守的安全性，移动复合移动机器人的应用会消除对于人员不能及时到达或人工疏忽造成的损失。提升这一领域的智能化程度。
案例三：节卡变电所巡检机器人项目
（1）项目描述
节卡机器人与合作伙伴开展具备牵引变电所应急操作功能系统开发研究，基于JAKA Zu 3协作机器人、AGV、多传感器、红外测温、图像识别、物联网等，实现无人巡检及无人操作，解决应急状态时无法操作、故障延时长的问题。
当发生应急响应时，通过AGV自主导航，运行至指定位置，JAKA Zu 3协作机器人断开指定开关，实现对成套设备（开关柜）、综合自动化系统屏柜的面板按钮、转换开关的操作功能,操作功能可由牵引供电调度系统、综合自动化系统或远程集控中心进行指挥命令。
图：节卡与合作伙伴打造的巡检机器人
（2）难点及创新点
目前变电所人工巡检存在着很多不足。传统人工巡检方式存在劳动强度大、工作效率低、检测质量分散、手段单一等不足，人工检测的数据也无法准确、及时地接入管理信息系统。并且，随着无人值守模式的推广，巡视工作量越来越大，巡检到位率、及时性无法保证。此外，在高原、缺氧、寒冷等地理条件或恶劣天气条件下，人工巡检还存在较大安全风险，缺乏有效的巡检手段。大风、雾天、冰雪、冰雹、雷雨等恶劣天气下，也无法及时进行巡检。难以满足现代化智能牵引变电所安全运行要求。
传统巡检操作方式均需人工操作。将智能应急操作装置引入变电所，融合当前最新的机器人技术和人工智能技术，创造性克服了以往铁路牵引变电所人工巡检的诸多弊端，满足了铁路行业用户提出的新需求。
（3）效益或影响
JAKA Zu 3协作机器人，自重仅12kg，小巧轻便，与AGV匹配度高；重复定位精度为±0.02mm，在执行命令时，可精准完成；防护较好，适用于工业环境。通过这种解决方案，有效降低了人工维护成本，相比部署传统巡检系统具有简单灵活和成本低的优势，极大提升了变电所运维智能化水平和应急响应水平，为无人值守变电所的全面推广提供了强有力的保障。对于进一步提升整个铁路行业的智能化水平和高科技形象有着重要意义。
案例四：艾利特机器人轨道巡检应用
（1）项目描述：
提到地铁安防，人们通常都会想到进站安检、监控摄像，其实对于现代地铁的安防设施建设，单有监控摄像，进站安检，是远远不够的。巡检人员对地铁进行实地检查，仍然是无可替代的重要环节——每寸铁轨、每枚螺丝都事关地铁行车安全，巡检只能用脚步丈量，没有捷径可走。虽然地铁看上去就两条轨道，很简单，但是需要检查的项目很多，是一个重人力的工种。位于华北的一家城市地铁运营公司就面临着这样的问题。
图：艾利特机器人应用于轨道巡检
（2）难点及创新点：
目前地铁大部分还是使用人工检测，每条线路需要10到20名轨道检修工每天凌晨进入隧道步行检修，每小时只能检测5公里轨道线路，存在作业效率低、人身安全隐患、无客观标准、原始数据无详实记录、人工成本增加、夜间作业难免漏检等诸多弊端。整套方案充电一次可连续运行8小时，基本能确保完成一条完整地铁线路的检测。该应用集成艾利特EC66（6kg负载）协作机器人，自重仅为17.5kg，相较于同负载传统工业机器人，功率250w仅为传统工业机器人的1/4不到，确保AGV小车运行时可达到更高的续航时间。此外，ELITE的协作机械臂提供48V直流版本，可与AGV集成后省略机器人控制柜由小车直接供电，系统更加紧凑。
（3）效益或影响：
目前客户开始使用这套设备对轨道线路道床、扣件和钢轨常见巡道这三大系统的十多项标准进行精准检测，无论是扣件缺失、断裂、浮起，钢轨出现裂缝，道床出现积水、异物等，都能及时发现并报送。使用协作机器人+AGV方案替代人工检车实现了轨道巡检过程中的“安全、高效、精准”，将人员从繁重、恶劣的工作中解放出来，从而提升了整体运营效率。
复合移动机器人应用正在不断深入，为了更好的解析当前我国复合移动机器人产业发展水平，中国移动机器人（AGV/AMR）产业联盟此前曾发布了《复合移动机器人行业发展蓝皮书（2021版）》；同时，为了进一步规范行业发展，由中国移动机器人（AGV/AMR）产业联盟标准管理委员会主持制定的《工业应用移动机器人 复合机器人技术规范》团体标准也将在2022年3月正式发布，敬请期待！
