【华能吉林分公司基于混合现实技术的新能源场站具身智能机器人关键技术研究服务科技项目】招标公告
招标人:华能吉林发电有限公司
招标范围:投标人在本招标期内须提供驻厂开发服务,提供基于混合现实技术的新能源场站具身智能机器人关键技术研究技术服务。此项目基于数字孪生技术,完成新能源场站三维模型重建;基于已建成的大语言模型的语义理解和深度思考能力,开展机器人巡检路线规划设计、仪表读数智能识别、设备状态智能分析等关键技术研究。项目完成“无人值守”新能源场站的机器人巡检系统研制,实现巡检内容可视、设备状态智能分析、设备故障智能预警、具身智能机器人自主决策及应急处置,实现降低新能源场站的运维成本及保障生产安全的目的。
包括如下内容:
1、研究基于数字孪生技术的新能源场站三维场景构建、机器人自主避障及路径优化算法,实现机器人巡检可视化。具体包括:
1)基于多源信息融合的SLAM地图构建方法研究
采用综合考虑机器人通行能力和几何障碍物信息的混合地图构建方法,在仿真环境下研究新能源场站复杂的室内、外地图精确描述,为机器人巡检提供平台基础。
2)机器人路径规划与避障方法研究
针对静态环境多约束影响下移动机器人全局路径规划问题,采用基于智能优化的算法完成机器人路径规划研究,开展新能源场站实测数据仿真实验,验证算法的效果。
2、研究多移动机器人协同控制策略,实现升压站多移动机器人协作,提升机器人巡检工作覆盖率和执行任务的正确率。应用DeepSeek的深度思考模式对机器人巡检路径动态规划,研究避障控制算法、环境建模、人-机-环境交互感知等技术,达到提高多机器人协同值班效率,保障机器人工作安全的目的,具体包括:
1)巡检路径优化研究。根据各种特定巡检任务制定更加专业个性化的巡检流程并依据巡检的执行结果反馈自主优化,提升巡检的覆盖率和执行效率。
2)多机器人移动节点网络结构动态拓扑优化与自组网研究。建立新能源场站值班多机器人系统群体通讯协议机制,构建网络动态拓扑模型,研究路由表实时动态更新方法,实现多机器人通讯。
3)多机器人复杂系统建模研究。研究个体机器人之间的局部交互机制和协调控制算法,通过控制器设计、传感器配置及多源信息融合等研究,实现个体机器人之间的信息感知交互;基于动态路径规划、移动网络信息传递、多模态信息交互等技术融合的多机器人复杂系统建模方法,实现多机器人系统全局协调控制。
3、研究大模型驱动的设备状态评估。研究视觉、音频、文本等多源数据整合分析算法及故障模式识别等方法,并结合国产大模型的深度思考及推理能力,对设备的状态进行评估和预警,及时发现潜在的故障和隐患,具体包括:
1)巡检机器人智能视觉算法研究。采用基于人工智能的机器视觉算法解决传统无人化场站中的盲区与数据缺失问题,实现准确、快速的新能源场站视觉目标识别,为新能源场站设备巡检与维护提供决策支撑。
2)巡检机器人智能听觉算法研究。对变压器等设备的发声特点进行分析,实现变压器声音信号信噪分离,提取变压器声音信号主要特征。采用卷积神经网络算法,在模拟声音数据库基础上仿真验证变压器异常声音的识别算法。
3)DeepSeek驱动下设备状态检修的效率和准确性提升手段研究。利用DeepSeek自然语言处理能力和逻辑推理能力,实现系统实时监测与数据分析、故障诊断与预警、检修决策与优化等功能。
4、研究基于混合现实的机器人操作技术。研究三维视觉引导的机器人操作方法及控制策略,设计机器人专用末端执行机构,提高混合现实情况下机器人辅助作业的效率和安全性,具体包括:
1)运动学分析与仿真。对机械臂进行正、逆运动学求解,完成仿真,求取机械臂工作空间,通过生成随机样本点计算机械臂的操作界限。
2)碰撞检测和轨迹优化。简化机械臂与其他物体之间的碰撞检测问题,降低计算复杂度,确保机械臂运动的平滑性和准确性;完成机械臂最优轨迹优化,提升机械臂稳定性和运行速度。
3)远程人机交互系统架构设计与功能开发。完成机械臂虚拟仿真和虚实交互两部分研究内容,实现对机械臂关节角度的控制算法。
4、项目范围:本招标项目划分为1个标段,本次招标为其中的:1标段。
5、其他需要说明内容:
项目需达到的技术指标如下:
1)研发移动机器人自主巡检值班系统1套,连续工作时间不少于500小时;
2)机器人融合AI智能识别功能,实现设备检测指标越限、开关状态及仪表智能识别准确率达到90%以上;
3)移动机器人操作开关、按钮的成功率达到90%以上;
4)授权发明专利3项(如1个发明未授权则3个发明专利受理来替代),受理发明专利3项;
5)编写“无人值守”新能源场站具身智能机器人值班方案技术报告1份;
6)授权软件著作权1项。
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