數(shù)據(jù)顯示，截至2021年底，我國(guó)公路總里程達(dá)到528萬(wàn)公里，為保持公路處于完好狀態(tài)，清除安全隱患，提供良好的通行服務(wù)，公路養(yǎng)護(hù)是必不可少的一項(xiàng)工作。但是在公路尤其是高速公路的清掃、修補(bǔ)、清障等養(yǎng)護(hù)施工過(guò)程中，面對(duì)車(chē)道上高速行駛的車(chē)輛，稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致交通事故，造成人員傷亡。

嚴(yán)格遵循公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)相關(guān)規(guī)定，放置錐形交通路標(biāo)、安全帶、路欄、施工隔離墩和防撞桶等設(shè)施是避免事故發(fā)生的重要措施之一。同時(shí)在公路數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，“十四五”公路養(yǎng)護(hù)管理提出加強(qiáng)新一代信息技術(shù)與公路基礎(chǔ)設(shè)施的融合發(fā)展，研制推廣基于人工智能的自動(dòng)化巡查、基于物聯(lián)網(wǎng)的養(yǎng)護(hù)工程質(zhì)量管理等養(yǎng)護(hù)智能化應(yīng)用的目標(biāo)和措施。

為減少公路施工現(xiàn)場(chǎng)事故發(fā)生，公路養(yǎng)護(hù)企業(yè)采用公路養(yǎng)護(hù)機(jī)器人/高速施工防撞機(jī)器人/施工巡檢機(jī)器人代替安全管理員，通過(guò)語(yǔ)音警報(bào)、指示燈等方式提醒來(lái)往車(chē)輛前方施工，提醒施工人員注意行駛車(chē)輛、規(guī)范作業(yè)。

機(jī)器人通過(guò)搭載的毫米波雷達(dá)裝置和攝像頭聯(lián)動(dòng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)道路施工區(qū)域內(nèi)的車(chē)道，當(dāng)出現(xiàn)車(chē)輛駛?cè)腴_(kāi)啟聲光報(bào)警，提醒車(chē)輛駛離施工車(chē)道，正常車(chē)道不觸發(fā)提醒；通過(guò)雷達(dá)和攝像頭還能夠?qū)κ┕し秶M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，監(jiān)測(cè)安全設(shè)施是否正確擺放，當(dāng)發(fā)現(xiàn)工人不帶頭盔、不穿反光背心、離開(kāi)安全區(qū)域，機(jī)器人立即報(bào)警并語(yǔ)音提醒，各類違規(guī)情況都會(huì)通過(guò)云平臺(tái)推送到現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人移動(dòng)端APP，從而實(shí)現(xiàn)及時(shí)整改；巡查人員可通過(guò)手機(jī)或電腦端遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查看施工現(xiàn)場(chǎng)情況，查看違規(guī)情況及整改結(jié)果，隨時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查、指導(dǎo)，有效的降低施工區(qū)域內(nèi)的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

機(jī)器人包括控制、運(yùn)動(dòng)、通訊、導(dǎo)航、警示等主要部分，主控設(shè)備連接毫米波雷達(dá)、攝像頭、高音喇叭、紅藍(lán)爆閃燈、自動(dòng)升降平臺(tái)、電機(jī)等硬件。主控設(shè)備中處理器接收來(lái)自毫米波雷達(dá)和攝像頭采集的數(shù)據(jù)，通過(guò)內(nèi)嵌算法計(jì)算來(lái)車(chē)距離、車(chē)速、是否在施工車(chē)道范圍，并分析判斷是否發(fā)出報(bào)警信號(hào)。處理器控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人移動(dòng)，控制燈光、喇叭報(bào)警裝置。機(jī)器人主控配備定位模塊，獲取機(jī)器人實(shí)時(shí)位置，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控平臺(tái)連接，將實(shí)時(shí)位置發(fā)送到后臺(tái)管理端；通過(guò)通信模塊將攝像頭采集的圖像信息發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)并進(jìn)行保存。

硬件推薦

機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)車(chē)輛與人員的識(shí)別，依賴處理器的強(qiáng)大性能，主控可選擇啟揚(yáng)i.MX8M Plus高性能ARM處理器，四核Cortex-A53+單核Cortex-M7架構(gòu)，主頻1.6GHz，內(nèi)置2.3TOPS算力的NPU，支持多種AI框架，能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)道監(jiān)測(cè)、車(chē)輛識(shí)別、施工人員安全監(jiān)測(cè)等程序算法；

i. MX8M Plus支持雙信號(hào)處理器ISP，支持雙攝像頭同時(shí)輸入，實(shí)現(xiàn)高清立體圖像，便于識(shí)別車(chē)輛信息，配合毫米波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)車(chē)速、車(chē)距測(cè)量；處理器提供豐富的接口資源，多路UART、USB、CAN接口等，連接雷達(dá)、聲光報(bào)警器、移動(dòng)裝置等外設(shè)，高速接口實(shí)現(xiàn)處理器與外設(shè)之間的高速數(shù)據(jù)傳輸；支持定位模塊，實(shí)時(shí)定位位置信息；支持Wi-Fi、藍(lán)牙、4G/5G等多種通信方式，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理；工作環(huán)境在施工現(xiàn)場(chǎng)，環(huán)境較為惡劣，核心板硬件采用工業(yè)級(jí)器件，電路結(jié)構(gòu)具備抗干擾性、抗電涌性等，能夠保證機(jī)器人長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作。

在高速公路巡檢和養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域，公路智能巡檢機(jī)器人、道路病害檢測(cè)機(jī)器人、隧道巡檢機(jī)器人等設(shè)備助力高速管理工作更高效更安全。在人工智能、信息技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)下，機(jī)器人逐漸融入多領(lǐng)域，在不同場(chǎng)景下發(fā)揮重要作用。