项目介绍:
“万象巡航”是一款面向应急救援的智能信息感知与测量系统,核心聚焦应急救援场景,同时延伸覆盖基础设施巡检、偏远环境勘探及特种作业等多元领域。我们以多模态感知融合、智能信息融合、四转四驱结构为三大核心技术,针对性攻克传统设备传感弱、数据杂、响应慢的行业痛点,成功实现障碍物识别准确率>95%、响应延迟<0.5s、复杂环境厘米级定位的关键性能突破。团队成员涵盖探测制导与控制技术、硬件开发、算法研发、市场调研等多个领域,各司其职、聚力攻坚,依托10余项发明专利与10余篇相关论文的扎实技术积累,已成功打造出适配浓烟、狭小空间等极端场景的功能原型机,具备高可靠性与强环境适应性。

研究背景及意义:
在机器人技术飞速迭代与智能化升级的当下,无人系统凭借灵活作业的独特优势,在灾害救援、基建巡检、偏远区域勘探等复杂场景中的应用愈发广泛且深入,已然成为相关领域高效作业的重要支撑。但我们通过深入调研与实践发现,传统感知测量设备受限于落后的技术架构与设计理念,在狭小空间的机动灵活性、动态环境的感知精准度、弱信号区域的定位稳定性等关键维度存在明显短板,“感知盲区”“数据过载”“响应滞后”等问题突出,根本无法满足应急救援、高危巡检等场景的高要求,市场对技术升级的需求极为强烈。与此同时,国家层面高度重视应急装备与智能机器人产业发展,《“十四五”国家应急体系规划》《“十四五”机器人产业发展规划》等多项政策明确提出要加强应急管理科技自主创新,推动智能化、精准化应急救援装备及特种机器人的研发与应用;黑龙江省也针对性地提出建设“智慧应急”体系,引导高校科研资源向应急装备研发倾斜,为我们的项目提供了坚实的政策保障与良好的发展环境,更坚定了我们攻克行业痛点的决心。
我们研发“万象巡航”智能信息感知与测量系统,兼具重要的实用意义、产业价值与社会教育价值。从实用层面来看,这款产品能大幅提升应急救援的生命搜救效率,最大程度减少人员伤亡,同时以智能巡检替代高危人工作业,有效降低作业风险,还能显著提高基建维护、环境勘探的精准度与效率,为各类复杂场景作业提供可靠技术支撑。在产业发展方面,我们希望通过这项技术推动应急装备向智能化、精准化升级,革新相关产业的传统作业模式,释放新质生产力红利,同时促进多传感器融合、智能算法等先进技术的产业化转化,为高端装备制造产业的高质量发展注入新动能。从社会与教育维度而言,我们致力于用科技筑牢生命安全底线,赋能民生服务升级,将技术延伸至偏远地区物流运输、基础设施维护等场景,打通服务“最后一公里”,助力城乡协同发展;更希望践行“产学研深度融合”的模式,响应科技报国的号召,在攻克关键技术难题的过程中,为国家储备尖端技术人才,以实际行动彰显我们青年学子的责任与担当。
项目创新点:
本项目在技术、结构与应用三大维度实现突破性创新,形成差异化核心竞争力。在技术融合层面,我们创新性地将4D激光雷达、RGB-D相机与惯性导航单元的多源模态数据深度融合,结合增量式语义SLAM框架与图神经网络动态障碍物轨迹预测模型,有效解决了浓烟、扬尘等极端环境下的感知盲区问题,实现三维点云与视觉语义的精准匹配,将障碍物识别准确率提升至95%以上,彻底打破单一传感器的性能局限。在结构设计上,我们摒弃传统四轮差速结构的固有缺陷,选择四转四驱结构,通过电机动力与转向机构的独立控制,让系统结构更简单紧凑、零部件数量大幅减少,不仅提升了控制效率与运行稳定性,更降低了故障率,成功突破传统底盘在狭小空间的适应性局限,赋予系统更强的复杂路况适配能力。在应用适配方面,我们立足“全场景覆盖”理念,针对应急救援、基建巡检、偏远勘探等不同场景的核心需求,构建智能信息融合算法与自适应路径规划系统,能够从海量数据中精准提取有效信息,实现厘米级定位精度与0.5秒内快速响应,既解决了传统设备数据杂、响应慢的痛点,又实现了从极端灾害现场到常规作业场景的跨领域适配,真正做到“一机多用、全域胜任”。