日前，走進(jìn)山東港口日照港石臼港區(qū)糧食基地，只見錯(cuò)綜復(fù)雜的皮帶機(jī)上，身姿矯健的四足仿生巡檢機(jī)器人正靈活攀爬，輕松穿越狹窄通道，進(jìn)行全自主巡檢作業(yè)。這是四足仿生巡檢機(jī)器人在我國港口糧食碼頭首次亮相，標(biāo)志著日照港智能裝備應(yīng)用領(lǐng)域取得新突破。

每一步都算數(shù)：50米高空蹚出創(chuàng)新路

在日照港石臼港區(qū)糧食基地，200余條皮帶機(jī)宛如一座“立體迷宮”，錯(cuò)落有致地分布在筒倉群中。若采用傳統(tǒng)軌道或輪式巡檢方式，需為每條皮帶單獨(dú)配置機(jī)器人，成本高、耗時(shí)長；使用無人機(jī)巡檢，則受限于鋼結(jié)構(gòu)盲區(qū)及環(huán)境干擾，穩(wěn)定性難以保障。

“傳統(tǒng)方案要么‘走不動’，要么‘用不起’。”日照港技術(shù)創(chuàng)新中心黨委委員、副主任董瑞芝說，“但是我們決心迎難而上，制造一把通關(guān)的‘金鑰匙’。”

在并無現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可循的情況下，團(tuán)隊(duì)成員們?nèi)找构リP(guān)，不斷查閱國內(nèi)外相關(guān)資料，反復(fù)試驗(yàn)與優(yōu)化方案，三個(gè)月內(nèi)完成23次技術(shù)論證，推翻7版設(shè)計(jì)方案。為獲取真實(shí)場景數(shù)據(jù)，團(tuán)隊(duì)成員攀爬17層樓高的轉(zhuǎn)接塔，采集300多組空間數(shù)據(jù)，模擬178處關(guān)鍵路徑。

“最陡的樓梯坡度近50度，爬到6層腿都在抖，但為了找到最優(yōu)方案，大家都憋著一股勁。”技術(shù)創(chuàng)新中心科技研發(fā)部副經(jīng)理申鵬說。熬過了初期的夜不能寐，經(jīng)歷了后期的上下求索，團(tuán)隊(duì)成員最終量身定制四足仿生巡檢機(jī)器人的作業(yè)方案——憑借仿生越障能力，單臺設(shè)備即可覆蓋多樓層皮帶機(jī)，較傳統(tǒng)方案節(jié)省設(shè)備投資50%以上。

每一次都較真：迭代試驗(yàn)馴服“鋼鐵巡檢員”

“四足仿生巡檢機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用，遠(yuǎn)比想象中更復(fù)雜。”00后工程師李世龍展示了一段早期測試視頻。視頻中機(jī)器人在鋼格網(wǎng)樓梯上突然“僵直”，導(dǎo)致導(dǎo)航系統(tǒng)誤判為“深淵”，險(xiǎn)些跌落。

為攻克這一難題，團(tuán)隊(duì)成員搭建“激光+視覺+慣性導(dǎo)航”三源融合算法，十六線激光雷達(dá)構(gòu)建三維點(diǎn)云地圖，雙目視覺補(bǔ)償穿透誤差，IMU單元實(shí)時(shí)矯正姿態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)1.2米/秒速度下±2厘米定位精度。

團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新搭建1:1測試平臺，通過模擬測試完成上百次算法迭代。不僅讓四足仿生巡檢機(jī)器人突破30厘米的跨越極限，更實(shí)現(xiàn)了在75厘米極窄通道的通行能力。此外，配合搭載的紅外、音頻等監(jiān)測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)全地形巡檢與AI診斷功能。

如今，四足仿生巡檢機(jī)器人正式“上崗”，能夠自主穿梭于復(fù)雜環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)皮帶廊道100%無盲區(qū)覆蓋；充電2小時(shí)即可連續(xù)工作4小時(shí)，巡檢頻次是人工巡檢的3倍；智能診斷系統(tǒng)可識別設(shè)備故障、環(huán)境隱患及人員違規(guī)作業(yè)等情況，綜合準(zhǔn)確率達(dá)98%以上。

“此次創(chuàng)新實(shí)踐不僅展現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的自主突破路徑，更印證了科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級深度融合的正確性。”日照港技術(shù)創(chuàng)新中心黨委書記、主任王衍棣說。

四足仿生巡檢機(jī)器人的投用，切實(shí)解決了港口生產(chǎn)作業(yè)的實(shí)際需求，也為智能傳感器、邊緣計(jì)算等技術(shù)產(chǎn)業(yè)化提供了場景測試平臺，為港口智能化改造升級開辟出可推廣、可復(fù)制的新路徑。