“无矩”智能机器人

　　无矩智能机器人能够自动进行道路测量、标记、划线，辅助人工作业，适用于高速、市政道路、停车场、运动场等场景，可以节省工时，提高安全性和作业质量。

　　机器人由高精度定位模块、智能感知模块、AI计算单元、多功能喷涂装置、安全冗余模块、可定制大容量料仓等六大模块组成，重复放样精度≤2cm，相比人工作业效率提升3倍以上。目前，机器人已在全国50多条高速和市政道路上进行应用，积累了丰富的真实施工数据，累计作业时长超过50000个小时，为项目累计节省人工工时超过100000小时。

　　1.项目背景

　　公路施工测量是以地面控制点为基础，根据图纸上的设计尺寸，计算出各部分特征点与控制点之间的距离、角度、高差等数据，将公路沿线的特征点在实地标定出来，指导施工，这项工作又称“放样”，是保证道路的平面位置和高程以及形状、规格能够按设计文件的要求正确进行施工的关键。

　　随着公路施工规模的不断扩大，工地路线长，施工地点分散，现场人员及设备规模越来越大，尤其在偏远地区，现场的管理与调度越发困难。同时，随着人口老龄化以及施工作业任务艰苦繁重的特点，招工难、用工荒等问题也逐渐凸显。

　　因此，针对传统工程建设行业存在的成本高、人难招、事故频、质量差、管理难等问题，结合公司多年在自动驾驶、智能网联、机器人、数字孪生等技术的积累，苏州光昱明晟智能技术有限公司于2022年10月正式发布“无矩”智能测量机器人，并陆续发布多种型号的智能测量机器人，以满足公路施工总不同的应用场景，如路基测量放样、路面高精度测量、路面水线放样等。通过技术赋能，助力传统行业智能数字化升级，实现施工安全、降本、保质、增效。

　　2、产品介绍

　　智能测量机器人由智能感知模块、高精度定位模块、安全冗余系统、可定制料仓、中央控制单元、多功能喷涂装置、差速机器人底盘等组成。

　　(1)智能感知模块：智能测量机器人配备了多种传感器来采集目标物体或环境的相关数据，并通过分析和处理传感器数据来确定自身的位置。

　　(2)高精度定位模块：包括全球导航卫星系统(GNSS)模块，RTK模块，惯性测量单元(IMU)，激光测距模块等，实现精准定位和精准测量。

　　(3)安全冗余系统：配备多种类型的传感器，包括雷达、摄像头、超声波等，进行冗余布置，确保多个传感器可以提供重叠和互补的数据，从而减少单点故障的影响。

　　(4)可定制料仓：配备大容量料仓，一次加料即可完成整天测量放样任务要求。

　　(5)中央控制单元：中央控制单元是机器人的大脑，通过配备高性能计算单元，能够实时感知、定位、避障，进行自主导航和路径规划，精准控制，实现在测量任务中实现自主移动和操作。

　　(6)多功能喷涂装置：高性能精准控制机械臂，支持装载多种喷涂装置，以适用于高速道路、市政道路、停车场等各类场景的测量、放样、标记、划线等任务。

　　(7)差速机器人底盘：采用差速底盘，机器人可以实现向前、向后、转向等多种运动方式。

　　3.核心技术

　　(1)智能驾驶：包括多源传感器融合，实现对外部环境的感知与定位，通过最优路径规划实现作业标准化及效率提升，通过无人驾驶技术实现全自动测量与放样;

　　(2)物联网通信：结合光昱智能在前装车规量产产品经验，为解决方案提供可靠、安全、稳定的通信保障;

　　(3)基于物模型打造的标准IoT接口协议GoLink，为数据仿真，三维重建，BIM构建等提供高效的实现路径;

　　(4)高精度测量与定位：结合多传感器融合，集成RTK测量，自动全站仪测量技术，为不同场景打造不同精度要求，最高可到毫米级;

　　(5)智能调度：通过物联网采集的施工实时数据，通过大数据分析，建立标准化工序库，项目信息库等，实现可视化的进度管理和智能调度。

　　4.效益分析

　　经济效益：“无矩”智能测量机器人能够为用户单位带来显著的经济效益。按照标准高速公路项目施工三公里，从路基施工、基层施工到面层施工，预计平均工期17个月核算，预计产生直接效益21.5万元，间接效益77.5万元。

　　社会效益：“无矩”智能测量机器人的应用，减少了人为错误的可能性，能够以一致和精确的方式执行测量任务，不受疲劳、情绪等因素的影响，提高了测量结果的准确性和可靠性。

　　5.应用推广

　　“无矩”智能测量机器人已在如下客户单位开展了应用研究：

序号	客户类型	项目名称	服务内容	时间
1	安徽省交通建设股份有限公司	明巢高速滁州段	应用	2022.8
2	中国建筑第八工程局有限公司	武汉绕城高速公路中洲至北湖段改扩建工程	应用	2022.9
3	中交第四工程局有限公司	107国道咸安绕城段工程	应用	2022.10
4	湖北交投十巫北高速公路有限公司	十堰经镇坪至巫溪高速公路郧西至鲍峡段	应用	2022.11
5	日照公路建设有限公司	岚山疏港高速	购买	2022.11
6	中交建筑集团有限公司	S36临康广高速	课题	2023.2
7	中铁十六局集团第三工程有限公司	滨淮高速盐城段BH6标	应用	2023.3
8	甘肃路桥建设集团有限公司	傅苦公路2标	应用	2023.3
9	陕西路桥集团有限公司	京昆高速改扩建JK-ZC01项目	应用	2023.3
10	山东省路桥集团有限公司	临沂至滕州公路工程六标段	应用	2023.4
11	安徽省交通建设股份有限公司	滁合周高速6标	租赁	2023.5
12	山东省路桥集团有限公司	济南绕城高速公路二环线北环段	租赁	2023.5

　　目前，该“无矩”智能机器人已在全国50多个高速和市政道路上广泛应用，积累了丰富的真实施工数据，累计作业时长超过50000个小时，为项目累计节省人工工时超过100000小时。