中國儀器儀表學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎自2001年3月經(jīng)國家科技部批準(zhǔn)設(shè)立后，歷經(jīng)20余年的成長，行業(yè)認(rèn)可度和影響力不斷提升，獲獎項目涵蓋制造業(yè)、能源、化工、國防、醫(yī)療、環(huán)保、航空航天等十幾個領(lǐng)域，已成為我國儀器儀表領(lǐng)域的最高科學(xué)技術(shù)獎，經(jīng)我會提名的成果屢獲國家科技獎。2022年科技獎?wù)骷谶M行中，歡迎高校、企業(yè)、研究院所和相關(guān)個人申報。

項目名稱：電站巡檢運維機器人關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

獲獎等級：2021年科技進步一等獎

主要完成單位：東南大學(xué)，億嘉和科技股份有限公司，國網(wǎng)江西省電力有限公司檢修分公司，南京天創(chuàng)電子技術(shù)有限公司，國網(wǎng)江西省電力有限公司，揚州大學(xué)

主要完成人：宋愛國，程敏，宋光明，徐波，許春山，劉爽，包加桐，林歡，周宇，閔濟海，徐寶國，曾洪，唐鴻儒

本項目針對我國核電安全與電網(wǎng)領(lǐng)域復(fù)雜環(huán)境巡檢運維任務(wù)的急需，突破了電站巡檢運維機器人的機構(gòu)設(shè)計與運動控制、環(huán)境感知與自主導(dǎo)航、共享控制和狀態(tài)檢測等關(guān)鍵技術(shù)，研制成功五類13種型號的電站巡檢運維機器人，填補了國內(nèi)空白。技術(shù)創(chuàng)新點：

1．針對核電站、變電站、配電站等電站存在的管道、樓梯、障礙物、狹小空間等復(fù)雜環(huán)境對巡檢運維機器人運動的限制難題，提出了履帶式、掛軌式兩類移動機器人機構(gòu)設(shè)計方法，以及基于視覺、力覺、慣性測量單元等的自適應(yīng)運動姿態(tài)控制和阻抗控制方法，實現(xiàn)了巡檢運維機器人在多種復(fù)雜環(huán)境中的高機動運行與平穩(wěn)運動，復(fù)雜地面運動能力顯著優(yōu)于美國iRobot公司同類機器人。

2．提出了基于視覺、激光、紅外、超聲等多傳感器信息融合的環(huán)境感知與地圖重建方法，以及基于地面可通過度計算的自主導(dǎo)航方法，解決了移動機器人在復(fù)雜環(huán)境中的自適應(yīng)避障、路徑規(guī)劃與安全巡檢難題。

3．針對機器人工作環(huán)境的復(fù)雜性和任務(wù)的不確定性，提出了自主+遙操作的機器人共享控制方法和基于多代理機制的模塊化功能軟件體系結(jié)構(gòu)，設(shè)計了具有力觸覺和視覺多通道交互的共享控制界面和共享控制器，解決了電站巡檢運維機器人在復(fù)雜環(huán)境中處置突發(fā)性事故和執(zhí)行多變性任務(wù)的難題。

4．提出了復(fù)雜工況下基于視頻、可見光圖像、紅外圖像和聲音等多模態(tài)信息的電站設(shè)備狀態(tài)檢測方法，實現(xiàn)了不同光照下各類電站儀表示值圖像的高精準(zhǔn)識別，對儀表示值、字符、圖像的識別率大于95%，實現(xiàn)了復(fù)雜背景下表計銹蝕、絕緣子破損、漏油和異物等典型電站設(shè)備缺陷的智能識別，缺陷檢出率大于90%。

本項目獲授權(quán)發(fā)明專利55項、實用新型專利21項、計算機軟件著作權(quán)20項；編寫并頒布國家標(biāo)準(zhǔn)6項、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5項；發(fā)表論文121篇，其中SCI收錄72篇。相關(guān)成果獲2020年第七屆恰佩克獎、2020年第二十一屆中國外觀設(shè)計銀獎、2018年世界機器人大會最具創(chuàng)新產(chǎn)品獎、2017年南京市科技進步一等獎、2017年江蘇省工業(yè)設(shè)計產(chǎn)品金獎、2017年南京市優(yōu)秀發(fā)明專利獎等。

本項目研制的核電站管道巡檢機器人在陽江核電站、大亞灣核電站、寧德核電站、秦山核電站等九大核電站投入運維使用，國內(nèi)市場占有率超過65%；研制的掛軌式巡檢機器人在國內(nèi)30個省份2000多個配電站廣泛使用，國內(nèi)市場占有率達48%，并應(yīng)用于北京大興機場110千伏變電站、2019年武漢第七屆世界軍人運動會和2017年天津十三屆全運會全部34個場館配電站的巡檢運維。該成果還在南水北調(diào)工程大型泵站監(jiān)控等領(lǐng)域得到應(yīng)用，取得了重大的社會效益和經(jīng)濟效益，近一年新增銷售額15.43億元，新增利潤6.28億元。

2022年中國儀器儀表學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎申報網(wǎng)址reg.cis.org.cn/keji，聯(lián)系方式：李杰 010-82800750，lijie@cis.org.cn