摘要：新疆八钢矿业资源有限公司敦德选矿厂1#—4#皮带廊内安装智能巡检机器人，巡检机器人系统包含巡检机器人本体、无线充电系统、通信系统和轨道系统，机器人智能巡检系统旨在实现现场设备状态与环境信息智能监测，提高工作效率、降低综合运维成本和风险。巡检机器人采用吊轨悬挂，基于皮带输送机控制系统，对皮带运行的异常状态的自动识别，皮带跑偏报告功能、托辊检测功能以及机头核心部件（如电机、减速机等）的故障监测功能等。皮带机运行过程中的异常声音进行分析、识别，判断皮带机是否异常，搭载红外热成像仪对设备温度进行监测，以检查机械设备是否存在故障，对采集的热成像图进行图形处理、智能识别，从而达到及时发现故障、及时报警，避免故障扩大的目的，实现无人值守的功能。 关键词：巡检机器人；皮带传输机；智能识别
引言：新疆八钢矿业资源有限公司敦德选矿厂机器人智能巡检系统主要由机器人系统、定点监测系统和综合智能化后台管理系统三部分组成，采用廊道巡检机器人实现动态巡检；定点智能监测在固定点安装温振传感器实时智能监测，综合智能化后管理系统实现远程实
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时监控。系统主要包括皮带跑偏感知、现场温度感知、视频监视、气体粉尘浓度监控、设备振动分析、动态追踪等功能。巡检模式包括人工远程操控巡检、任务计划型巡检、重点区域巡检、定时定点监测、皮带联动巡检模式。系统可以动态实时显示巡检内容情况，皮带发生跑偏、现场温度超出阈值、气体粉尘浓度超标、设备运行故障时，系统发出预警。
本次智能巡检机器人采用智能轨道行走式挂载系统，本体搭载环境监测传感器、360 度双目云台（包括可见光摄像头、红外热成像仪）、温湿度传感器、双向语音系统、声光报警系统、安全避障系统等。智能巡检机器人达到IP66 防护等级，并具备防水、防尘、防潮、防腐蚀、防盐雾等功能。同时，智能巡检机器人按照防爆要求设计，应对各种复杂环境。
一、智能巡检机器人主要设备功能
射线灯1、 红外热成像仪实时监测功能：巡检机器人自身搭载的红外热像仪对皮带机、物料、滚筒及托辊轴承进行温度检测判别，当被检测设备超过设定温度值时，机器人能够自动报警。
2、 可见光视频实时监控功能：采用30 倍星光级光学变焦镜头，1/2.8”CMOS 传感器，有效像素200 万，配备高精度三轴稳定云台，图像稳定无抖动，360 度无死角随意转动。
3、 异响识别检测：机器人声音识别基于声音频谱智能分析方法，通过环境拾音器实时获取现场声音片段，提取声音特征，通过特征模型对比，鉴定设备故障异响。发现异常，机器人及时报警，测量异响位置，并将异响音频片段、故障类型、位置、时间等信息进行数据存储，可实现联动带式输送机控制系统，控制输送机启停。导热胶带
4、 双向语音、远程视频功能：智能巡检机器人的双向语音功能具有对讲和广播功能。对讲是指站内工作人员能够在巡检机器人管理后台和机器人之间进行对讲，本功能的实现是通过开启巡检机器人管理后台的语音对讲，同时前方工作人员需打开机器人的语音按钮。广播则可用于管理后台对现场工作远程指挥或紧急情况下要求快速撤离等。智能巡检机器人可在区域内对现场施工维护人员提出的常规请求作出回应，并对现场人员出现的常规问题作出指引与回复，同时智能巡检机器人可根据现场人员要求，与后台人员进行通话。
鼠标垫制作5、 故障自检功能：输煤廊道内巡检机器人在巡检工作任务执行前进行自检，可以检测电源、驱动、通信和检测设备等部件的工作状态，确保机器人各项功能特征正常，并向后台反馈各项监测数据，发生异常时应能立刻发出警报。
6、 皮带机托辊故障检测功能：机器人具有定位功能，在巡检过程中监测托辊是否有异常，
巡检机器人系统通过技术手段对皮带机托辊故障进行范围定位，对于故障现象发现问题，系统能及时主动告警。托辊故障一般分为以下几种情况：托管脱落检测使用深度学习目标识别模型，对托辊正常及脱落图像进行模型训练，当检测图像中存在相似区域超过设定阈值时，则判定存在托辊脱落现象，并启动警报功能。
7、异物闯入实时监测功能：带式运输机输送带纵向撕裂大部分是由大块矸石或铁器等异物进入输送带运输系统造成的。使用巡检机器人上皮带检测视频图像，利用yolov5 目标识别训练所检测异物图像，通过获取的模型实现目标异物的检测。
8、自动清扫功能：由于输煤廊道内粉尘浓度高，且存在落料煤块滞留于轨道上，可能影响巡检机器人的正常通行；在中控系统(含上位机、操作系统、大数据分析处理平台)的操控
跌落实验台设置下，定期对轨道进行清扫；机器人配备了超高分子聚乙烯毛刷头，具有耐磨，使用周期长的特点，并且对轨道表面无二次伤害。
9、自主避障功能：机器人在行进的前后左右方均设置有超声避障传感器，当识别到巡检线路存在障碍物且无法通过时，机器人自动停车并上传现场信息，同时对工作人员进行提示并声光报警。根据现场实际情况可设定检测范围。
10、 自主定位：:巡检机器人利用编码器与RFID 配合实现精准定位功能，定位精度可达10mm。为机器人巡检提供精确位置标识，及快速定位问题点位置。
11、温度检测功能：皮带机传动、转动件属于故障高频部件，出现故障时一般会伴随温度的升高。根据现场的实际情况，皮带机重要设备主要分布在头部和尾部。因此，采用机器人搭载红外热像仪方式进行测温，温度监测数据通过信号传输至服务器后台进行数据处理与呈现。
12、 H2S、Q2、CO 检测功能：采用世界顶级品牌气体传感器，反应灵敏，测量精准，寿命长久，传感器经信号放大、数据处理、智能计算后，再进行全量程三点温湿度补偿。然
后再用高精确度的标准气体进行数据校准。体积更小、性能更加优良稳定；本质安全型电路设计，自带温湿度补偿和数据校准功能，产品稳定，一致性好。
13、温湿度检测功能：巡检机器人的温湿度检测包括一个电容式感湿元件和一个NTC 测温元件。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，具有超快响应、抗干扰能力强等特点；传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准，校准系数以程序的形式储存在OTP 内存中，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
