一、应用背景
地下综合管廊是城市能源生命线，集中敷设电力、燃气、给排水等市政管线，是智慧城市、新型基建核心载体。随着城市管线里程、用电负荷持续增长，传统人工巡检模式短板凸显，四大痛点制约管廊安全运维：
1.作业风险高：管廊密闭潮湿、通风差，易积聚有毒可燃气体，存在渗漏、火灾、设备放电隐患，人工入廊易造成人身伤害，安全管理压力大。
2.巡检效率低下：管廊单段可达数公里，巡检点位密集、周期固定，人工全覆盖耗时久、劳动强度大，无法满足高频次连续运维需求。
3.巡检质量不可控：巡检依靠人员肉眼、经验判断，易出现漏检、误判，记录标准不统一，隐患难以精准追溯管控。
4.数字化水平不足：巡检数据依靠纸质手工记录，数据零散、主观性强，缺少统一数据平台，无法形成“巡检-研判-处置-归档”运维闭环，难以支撑风险前置管控。
在此背景下，引入四足机器狗智能巡检系统，实现管廊环境、结构、设备全维度自动化监测，是提升城市管网安全韧性、实现精细化运维的刚需方案。
二、项目建设内容
2.1巡检目标
围绕环境、结构、设备、电力管线、市政管线五大维度实现全覆盖精细化巡检：监测温湿度、积水、有害气体等环境风险；排查墙体裂缝、渗水、锈蚀等结构隐患；检测配电柜、风机、消防设备运行工况；识别电缆破损、发热、支架松动等电力故障；监测供水、燃气管道渗漏、保温破损问题。
2.2核心巡检内容
机器狗搭载多类传感器完成标准化检测：
1）管廊墙体、地面裂缝、渗水、积水、锈蚀等结构缺陷；防火门变形故障；
2）电缆外观破损、局部放电、接头温升异常；输水管道渗漏、温度异常；
3）廊内照明、仪表读数自动识别，超标告警；
4）硫化氢、一氧化碳、可燃气体、温湿度实时监测；
5）人员违规闯入、未佩戴防护用具、吸烟等不安全行为识别；
6）烟雾、明火等火灾隐患预警；
同时可联动管控防火门闭门器，传感器、检测算法支持根据项目需求定制开发。
三、项目建设目标
以宇树B2四足机器狗为核心构建无人智能巡检体系，替代传统人工巡检，实现无人值守、智能预警、可视化管控，缩减50%以上巡检人力，全面提升管廊运维智能化水平。
1.多维度感知能力：搭载高清可见光、红外热成像、声纹阵列、多合一气体传感器，同步采集图像、温度、声音、气体数据，弥补人体感知盲区；
2.自主运动能力：依托边缘计算实现三维空间建模、自主路径规划、实时避障、跨台阶通行、自主回充，适配管廊复杂地形；
3.智能分析预警：定制AI识别算法，自动识别各类隐患并分级推送告警，支撑远程运维决策；
4.降本增效、规避风险：减少人工入廊频次，规避有毒、爆炸环境人身风险；标准化自动化采集消除人工漏检、误判问题；
5.完整运维闭环：巡检数据自动存储、分析、生成报表，实现隐患全程跟踪处置。
四、技术实现方案
4.1硬件架构
硬件以宇树B2四足机器狗为载体，搭配模块化上装传感器与具身智能中枢大脑，整机IP67防护，适配管廊恶劣环境。
1）机器狗本体参数：整机60kg，45Ah大容量电池，续航4-6小时；空载续航20km，可承载40kg设备，攀爬25cm台阶、45°斜坡，可跨越1.6m沟壑；搭载i5/i7算力主板与多激光雷达、深度相机，具备强大环境感知算力。
2）核心上装传感器
-双光云台：4K可见光+多规格热成像，360°旋转，测温精度±2℃，识别电缆、设备过热隐患；
-8K全景相机：全域无死角成像，构建管廊三维态势，视频实时回传指挥中心；
-六合一气体传感器：同步检测CO、硫化氢、可燃气体、氧气等，超标自动告警；
-声学相机：128通道麦克风阵列，定位电缆局放、管道泄漏声源，解决人工听诊难定位问题；
-配套机械臂、双向喊话器、声光报警器，实现近距离检测、远程对讲、现场预警。
3）具身智能中枢大脑：统筹所有传感器数据处理、机器狗运动调度、数据远程传输，实现本地边缘计算与云端联动。
4.2软件架构
整套软件分为具身智能巡检平台、具身智能中枢平台、算法训练平台三层协同架构。
1）具身智能巡检平台（业务上层）
云边一体化管理平台，融合BIM、三维点云数字孪生，实现管廊全景可视化。支持拖拽式规划巡检路线、定时任务自动下发、机器狗远程实时监控；采集图像、传感数据自动清洗存储，AI识别隐患后分级生成告警工单，自动推送运维人员，形成“发现-派单-处置-复核”闭环；可自动导出标准化巡检报表，支撑运维验收。
2）具身智能中枢平台（运动控制中层）
解决传统机器人二维地图跨楼层建模复杂问题，构建连续三维空间地图。提供机器狗注册管理、三维建图、自主导航、动态避障、多机协同调度能力；内置大模型智能体，支持语音交互、自主任务决策，统一调度多台机器狗集群作业。
3）算法训练平台（AI底层支撑）
一站式算法迭代平台，覆盖数据标注、模型训练、效果评估全流程。内置YOLO、TCN、ST-GCN等检测模型，支持裂缝识别、表计读取、气体泄漏、人员行为、局放异响等专属算法训练，持续优化管廊场景识别精度，支撑上层巡检业务智能分析。
4.3核心业务功能
1）全域自主巡检：定时任务自动执行，适配坡道、窄通道自主通行，遇障碍物绕行、低电量自主回充，支持远程手动干预；
2）多源智能诊断：同步采集图像、温度、声音、气体数据，自动记录设备发热、管道渗漏、墙体破损等隐患，留存影像证据；
3）AI融合识别：多模态数据联合分析，自动区分隐患类型、判定风险等级，替代人工经验判断；
4）任务灵活编排：按管廊分区、巡检点位自定义周期巡检任务；
5）告警工单闭环：异常实时弹窗、推送消息，自动生成运维工单，全程记录处置流程；
6）数据台账管理：存储全周期巡检数据，支持多维度查询、自动生成巡检报告。
五、方案核心优势
1.全地形通行优势：仿生四足步态，可通过台阶、积水、狭窄设备夹层，解决轮式机器人、人工通行受限难题；多传感器一体化集成，单设备完成环境、设备、结构全项检测。
2.具身智能技术优势：依托三维空间语义理解、数字孪生实现自主巡检；视觉、声学、气体多模态AI融合分析；支持多机器狗集群协同调度，远程可视化管控。
3.安全自主可控优势：硬件国产化，适配信创软硬件生态；三维建模、平台、识别算法全部自主研发，数据本地存储，保障能源关键基础设施信息安全；大幅减少人员进入高危管廊，从源头降低安全生产事故风险。
