科创中国

为了做好室内机房巡检机器人这一款产品，团队长期专注于机房微场景环境下的定位导航控制、机器视觉、深度学习技术，针对机房应用做了许多技术开发与优化改善。

（1）激光导航雷达：

机房巡检采用专用的单线激光雷达，面对的主要问题是临盲区域针对透孔状面板如何实现精确测量。机柜门或侧壁往往为黑色孔状面板，当非常靠近单线激光雷达的检测盲区时（一般30公分左右），研究如何通过算法提高和保证检测准确性。

目前市面上的单线激光雷达都是通用雷达，没有针对机房这种应用场景的专用雷达。国外包括西克、倍加福、北阳这些单线激光雷达知名品牌，临盲区域透孔状面板检测误差超过5公分以上，国产的镭神、速腾临盲区域检测误差更高。临盲区域检测不准直接影响巡检机器人在机房定位导航精度，导致巡检机器人很难在机房7*24小时无故障运行，存在事故隐患，影响机器人使用。项目团队重新优化了激光雷达的扫描控制方法，尤其是对后端数据校准和归一化算法进行了重新设计，使得激光测距数据处理精度大幅度提升。

（2）导航定位算法：

机房应用场景存在激光雷达近距离、大视野被移动物体遮挡干扰的情况，此时会给机器人的定位导航精度带来很大影响。团队在开发过程中对激光雷达测距的数据进行专门处理，减少近距离、大视野被移动物体遮挡干扰带来的定位误差影响，提高了整体定位精度和一致性、稳定性。

（3）设备指示灯检测：

机柜内设备信号灯颜色不一、亮度不一且会被机柜门网孔遮挡，导致识别不准。采用伺服升降+多帧连续曝光+分区域曝光+图像融合的算法进行指示灯识别，提高了复杂场景指示灯识别的准确率。该项具体技术正在申请相关专利。

（4）挂线检测与安全互锁功能：

机器人的高安全、高可靠性运行至关重要。机房运行环境复杂，比如存在挂线问题。由于维修、检修等原因，机器人行进路线上很容易遗留最小直径3毫米的线缆，肉眼不易发现。机器人在巡检时，很容易挂到线，甚至撞到其它机房设备，造成机房事故。因此必须要对这些线缆能进行准确识别。同时要能实现机器人轮毂电机和激光雷达、工业相机、避障雷达之间的安全联动，保证检测到危险时，直接触发自我保护机制，避免危害的产生。由于本产品激光雷达、轮毂电机、电机控制器属于自主设计研制或联合开发，所以保证了从源头技术实现安全互锁功能。

（5）关键器件自制与成本竞争优势：

激光雷达和伺服驱动系统不仅是影响机器人定位导航性能的核心器件，同时也是机器人成本的关键因素，目前机房巡检机器人的激光雷达多采用西克、倍加福、北阳等进口品牌，不仅性能无法完全满足机房应用需求，且采购价格多在2万元以上。本项目产品的激光雷达为自主定制生产，成本控制在4千元以内；伺服控制系统为自产，成本控制在1000元以内，市场销售价格为5000元以上。以上措施保证核心器件稳定供应和产品成本竞争优势。

（6）机房数据收集、模型匹配和智慧运维平台集成：

机房巡检集成的声音检测、气体检测、图像分析等功能严重依赖于各种机房正常和异常场景的声音、气体、图像数据，对所采集数据进行训练学习。这些数据采集需要2~3年时间的积累，对采集数据反复分析比对，建立深度学习模型，为声音检测、气体检测、图像分析算法提供支持。项目团队用时3年，收集了多达10T的现场声音、气体、图像数据。目前声音、气体、指示灯算法检测准确率均在98%以上。

另外通过一年左右的努力，和上海蒙帕合作完成产品在机房智慧运维平台的业务整合，在国内机房巡检机器人厂商中尚属第一家。