面向电力与能源行业，针对目前输电线路巡检任务繁重，人工巡检劳动强度大、巡检质量低等问题，开发研制一种眼输电线路行走巡检机器人及辅助系统，降低劳动强度，提高巡检质量，实现输电线路自动巡检与检测并开展示范应用。降低人工成本，提高巡检质量。具体需求目标如下：1.开发研制一种具有三臂结构的巡检机器人，该机器人能够携带各种工具沿110KV以上的高压输电线路行走，自动跨越线路上各种障碍和金具，对线路周围环境及线路金具锈蚀、破损等状态进行采集与分析。2.机器人运动控制系统设计。以工控机为控制核心，采用独立运动控制系统，实现机器人的越障、调速、定位、电源管理和自动充电功能。3.以工控机为核心，包括可见光摄像机、深度摄像机、图像采集卡，采用VS和OpenCV开发视觉检测软件，实现线路金具的识别与定位、线路姿态的检测，并将识别结果实时传送至机器人运动控制系统，同时具有模型训练、模型加载、参数调整等功能。4. 申请自主知识产权7项以上，申报工业产品外观设计1项。
针对三偏心蝶阀产业化开发过程中，调节精度、高温高压特殊工况下的高适应性、泄漏等级等技术参数，开展下述3项研究工作，实现现有产品的优化升级，满足目标产品的技术、经济要求。 1、建立三偏心蝶阀结构参数的数学模型，并根据性能参数，优选结构参数，辅助结构设计和零件设计： 研究三偏心蝶阀密封原理及密封面布置，建立三个偏心参数与密封面密封参数的数学模型，并对各参数进行优化分析，在开关性能，泄漏等级，流通能力等性能参数上进行优化设计，对优选参数进行相关实验验证，得出理论和实际相结合的优选参数，进行系列化设计。 2、对优选参数的设计进行各项优化设计和轻量化设计，验证设计可靠性和使用寿命情况，结合工程样机测试结果，修正理论参数和具体设计： 对参数化产品进行计算机流体力学分析，优化产品流通能力，同时对各零件的力学性能进行分析，优化受力零件的结构，提高产品的可靠性。（科技成果评价）得到优选参数和合适结构后，展开工程样机试制，对理论数据进行论证，完善样机设计缺陷，进一步对系列化设计进行改进。 3、整理系列化产品参数化数学模型，并编制相关计算软件，共同完成产业化所需技术资料，编写各类技术、生产、选型的技术资料。 针对样机密封面硬化和材质搭配进行充分试验与验证，综合用户常规需求，编制常用工况材质搭配与密封面硬化方式资料，同时，完成全系列产品加工图纸与加工工艺文件，为产业化具体实施提供基础，同时编写产品开度-流量-扭矩参数表、关键零件在不同介质中的温压曲线图等产品性能参数，供产品选型使用。
1、 机械设计方面需要机械结构有限元受力分析及结构优化技术支持；2、成形工艺方面需要材料加工工艺（锻造）有限元仿真及模拟技术支持；3、电气方面需要自动化集成及自动化生产线设计技术支持；
基于视觉数据，融合激光雷达、惯性导航和里程仪等感知手段，实现自动建图、定位、路径规划和导航等功能，多传感器联合识别，实现高于5cm障碍物的全方位避障功能，自动驶向无线充电站，实现全天候自动运行，最大负载1500kg，可配合叉车完成长距离的自动搬运工作机器人用于仓储和生产线，可自动完成托盘拣选、边线运送、在制品运送和成品存放等物料处理作业。
项目希望重点要解决的关键技术问题1、货箱传送的精确定位问题研究：货箱传送位置是否准确，会很大程度上影响后续吊爪能否精准抓取工字轮。辊子由伺服电机配合链条驱动，伺服控制、辊子与货箱之间打滑等都会对货箱的传输精度起到影响。从理论上来讲，货箱的定位精度应当达到2mm以内。另一方面，货箱的侧向定位依靠移载台两边的导向条实现。导向条之间的距离过小，货箱无法顺利进入辊子上方，导向条之间的距离过大，又会导致侧向定位偏差过大。在实际调试过程中，这也是需要解决的一个关键问题。2、机械吊爪的精确定位问题研究：货箱中有若干工字轮（暂定9个），处在不同的位置。若货箱从AGV小车进入移载台的定位良好，那么吊爪能否精准地抓住工字轮还需要看吊爪的三轴运行精度。而三轴当中，竖直方向上的Z轴和货箱传送方向的Y轴都是由精密丝杠传动，定位难度不大。（科技成果评价）由于在实际运用中，一个吊爪需要管控多台移载台上的工字轮，所以其横向移动的距离即X轴比较长，可达十几米，此时在X轴上就无法采用丝杠传动，而改用齿轮齿条。如何将齿轮齿条的传动精度控制在2mm以内是确保吊爪能够抓住工字轮的关键。3、工字轮自动机的控制系统研究：当自动收线机将一个满盘输送至工位上后，吊爪收到指令前来搬运。在搬运此工字轮的过程中，吊爪不再响应其它满盘位上发出的呼叫信号。搬运系统在抓取满盘之后，要自行判断其是第几个工字轮，从而调用特定运动程序将工字轮运送至货箱之中。如何做到吊爪和各台收线机之间的信息传输是一个需要解决的问题。对于不同的移载台以及不同的工字轮工位，吊爪应当能够区分不出差错，但是，控制系统应当也具备保护措施，即当程序中对移载台或者工字轮工位判断出线差错时，系统应当能够自我发现这个错误并且作出修正。因为整个搬运过程都必须按照既定顺序进行，任何一个环节出现差错都会导致十分严重的后果。在上述研究的基础上，研制出拉丝收线智能化生产系统，实现自动收线、自动物流设备、搬运设备匹配，建立“准无人车间”，实现管理信息化，生产无人化的目标，适应工厂智能化无人值守的发展趋势，降低企业的生产成本。
视觉导航需要稳定且足够多的特征点，而且特征匹配过程要快速。当前移动机器人视觉传感器视场角度小，稳定特征点数量稀疏，机器人快速移动容易造成匹配不足而定位失败。移动机器人受特征匹配的误差、机械动力误差、计量传感器数据精度影响，在移动过程中容易积累误差，如果仅仅依靠自身的传感器实现长程高精度定位还存在较大困难。移动机器人的工作环境随着时间的推移会发生光线、景物、工件的变化或移动，（科技成果评价）在动态环境中进行场景的可靠性定位是移动机器人面临的一个巨大挑战。技术手段：视觉传感器研究，图像处理预期效果：实现移动机器人对周围环境360度实时全向智能感知，并以此为基础实现机器人的自主移动导航。产品结构紧凑，重量轻的低成本全向视觉传感器。
