电巡智清·空陆协同工程作品简介
“电巡智清·空陆协同工程”是由电盾智锋团队（成员涵盖测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化专业）研发的电力巡检一体化智能装备，聚焦传统电力运维痛点，创新整合麦克纳姆轮地面移动平台、高功率智能激光炮、轻量化巡检无人机三大核心模块，构建“空陆协同感知+实时障碍干预”的作业体系，为高压输电线路巡检与安全运维提供高效、安全、低成本的全新解决方案。
一、项目背景：直击行业痛点，解决运维难题
当前电力巡检领域长期受三大核心问题制约：一是人工巡检风险高、效率低，传统巡检需攀爬杆塔、穿越山区林区，年均安全事故超千起，且缺陷识别准确率不足60%，海量数据依赖纸质记录导致隐患处置滞后；二是复杂环境适配性差，输电线路跨越公益林、水库时存在视野遮蔽，雨雾天气下现有无人机雷达散射衰减达40%、误报率升至25%，高压电磁干扰还会导致雷达点云数据断裂；三是“识别-处置”脱节，现有无人机仅能完成隐患识别，无法现场处理树障、线路异物等问题，需二次调配人工或设备，流程繁琐且耗时。
二、核心方案：空陆协同联动，实现“发现即处置”
本项目以“地面精准作业+空中高效巡检”为核心逻辑，三大模块协同运作，形成完整运维闭环
1. 地面核心：麦克纳姆轮智能小车
作为全系统的移动载体与电力支撑中心，小车采用四轮独立驱动的麦克纳姆轮设计，可实现前进、后退、横行、斜行、原地旋转等全向移动，轻松通过电塔基座间隙、灌木丛等狭窄区域，解决传统设备“进不去、转不开”的问题。小车搭载STM32F103RC主控芯片，配合超声波测距模块（实时避障）、西科NAV350激光导航仪（360°扫描定位，测量精度±5mm-±25mm），确保在复杂地形中精准走位；供电采用12V可充电锂电池，经XL2596稳压芯片输出稳定电压，兼顾驱动力与续航能力，同时支持手机蓝牙遥控、编程自动运行、上位机监控三种控制模式，适配不同作业场景。
2. 作业核心：小型化高功率激光炮
集成于小车顶部的激光炮，功率范围1-3千瓦、波长1064nm，兼具高能量与高精度，光斑直径可控制在数百微米，能高效切割树枝等木质障碍。其核心优势在于三大技术创新：一是小型化集成，通过优化激光增益介质与泵浦耦合技术，在保证功率的同时大幅缩小体积，适配移动平台；二是智能自适应调节，可根据树障粗细、材质自动调整输出功率与脉冲频率，避免损伤线路绝缘层；三是高效散热低功耗，采用微通道液冷技术，在有限空间内实现快速散热，配合优化电路设计，降低设备功耗，延长小车续航。
3. 空中辅助：轻量化巡检无人机
选用哈博森Zino Mini Pro无人机（重量＜150g，折叠后体积小巧），搭载于小车顶部可拆卸云台，具备三大核心能力：16公里超远图传（SyncLeas 4系统+双天线），可实时回传高清影像与线路数据；28分钟超长续航，满足单次长距离巡检需求；配合激光炮实现“空中定位-地面清除”联动——无人机先发现树障、异物等隐患，将坐标同步至小车，小车精准移动至目标区域后，激光炮立即启动清除，实现“发现即处置”，无需二次作业。
三、核心优势：多维度突破，重塑运维效率
相较于传统巡检方式与单一设备，本项目的核心竞争力体现在五大维度：
地形适应性强：麦克纳姆轮全向移动+激光定位，可覆盖山区、林区、城市密集电网等复杂场景，巡查覆盖率提升至95%以上；
作业效率高：树障清除效率较人工提升12倍，“空陆协同”模式省去二次调配流程，单次巡检时间缩短60%；
精准度优异：无人机AI缺陷识别准确率超95%，激光炮精准控温控功率，仅清除威胁线路的障碍，不破坏周边生态；
成本可控性好：单台设备总成本约3.28万-5.51万元（量产后可降15%-20%），长期运营成本较人工巡检降低56%，且激光炮无机械磨损，年均维护次数≤2次；
安全性突出：全程远程操控+非接触式作业，彻底减少人工攀爬、高空作业次数，从根源降低安全风险。
四、应用价值与前景
本项目可广泛应用于山区高压输电线路巡检、城市密集电网运维、变电站异物清除等场景，落地后不仅能减少电力运维人员伤亡风险，还能推动电网运维向“智能化、无人化、绿色化”转型。当前国家大力推进智能电网建设，鼓励无人机、机器人等技术在电力领域应用，加之我国输电线路里程全球领先，市场需求迫切，本项目凭借“一体化、高适配、低成本”的优势，有望成为电力智能运维领域的核心装备，为保障电网安全稳定运行提供关键支撑。
