内蒙古京能盛乐热电有限公司A列外电缆隧道尺寸为1200*800mm，内部电缆支架占据600mm，升压站电缆隧道尺寸为1000*1000mm，内部电缆支架占据500mm，总长度为210m。项目实施前，为了保证电缆隧道内部环境和电缆的安全性，电厂维护人员每月需委派三人对电缆隧道内部积水，电缆发热、内部防火封堵等情况进行检查。由于电缆隧道内部空间极其狭小，电缆穿插布置，人员可利用行走的通道空间小，致使人员在检查时行走困难，检查工作开展困难；另一方面由于小型电缆隧道为有限空间，检查工作需对电缆隧道布置通风、测量、停工再测量等安全措施，进一步造成人员巡视检查工作耗时较长，工作效率低；同时电缆隧道内部环境较为复杂，日常检查过程中易造成人员的磕伤、碰伤，电缆隧道内部气体的不确定性，加大了人员作业风险性。基于以上情况，内蒙古京能盛乐热电有限公司开发、研究了一套电缆隧道智能巡检机器人系统，此机器人可在狭小复杂空间下对电缆隧道的环境、电缆运行情况及环境情况进行巡检，通过巡检，可及时准确测量电缆隧道中温度、气体含量、湿度、积水等，同时机器人系统能全面、有效地对电缆运行情况进行巡检、数据分析，便于维护人员及时发现并处理电缆隧道内电缆的异常情况。项目完成后，申请软件著作权4项，专利1项，发表论文2篇。 主要创新点有以下几方面： （1）采用巡检机器人进行小型电缆隧道巡检，该巡检机器人在结构尺寸全面优化基础之上，集成了红外热成像检测、可见光检测、环境温湿度及氧气含量检测、数据分析及其预警等功能。机器人前中后均搭载可见光摄像机，中部安装红外热成像仪，侧面安装环境温湿度传感器与氧气含量传感器。 （2）根据现场电缆隧道的截面尺寸以及通过路径，设计了一种侧轨式行走机构，机器人结构整体采用4个挂轮侧装悬挂在轨道上，步进电机反压轨道提供驱动力，该行走机构可通过最小水平弯R=450mm，最小垂直弯R=450mm，起伏角度均超过30°的轨道，可以顺利通过项目中所有弯轨段。 （3）智能导航定位算法方面，巡检机器人利用轨道上安装的RFID，记录下沿轨道行进的相对距离，并利用电机内部的编码器对步长进行精确统计，通过算法不断修正实际里程，进而提高了机器人的重复定位精度。 （4）巡检机器人的低延时通讯与事件报警。①巡检机器人在设计中将上位应用服务器与下位机均集成入机器人内，因此降低了对机器人对网络的依赖，可实现低延迟的自主控制；②通过在电缆隧道内安装定向天线，降低人工就地控制时的系统延时；③巡检机器人检测到异常时自动报警。由于巡检机器人系统网络与电厂内部网络需要存在物理隔离，事件报警由机器人发出，传送至巡检机器人系统中的报警站（PLC），利用PLC干节点连接入厂站电气监控系统。 （5）应用了小型化无线充电技术。普通的无线充电模块100W级的尺寸长宽均大于150mm以上，由于机器人的尺寸限制，无法正常使用。因此特殊定制了电缆隧道机器人专用的无线受电端与低压发射端，发射端电压为24V输入，经过测试可满足智能巡检机器人隧道环境内安全使用。