一、項目概況

在當今復雜多變的國際形勢下，軍隊面臨著愈發多樣化且艱巨的任務挑戰。從邊境巡邏、戰場偵察到軍事設施維護以及應急救援等，都急需高效、智能且安全的裝備支持。科義履帶式巡檢機器人的出現，為軍隊在這些方面提供了創新的技術手段。該機器人憑借其先進的技術參數與功能設計，旨在解決復雜環境下風險高的問題，提升軍隊作戰及保障能力，增強軍隊在現代化戰爭與日常任務執行中的優勢 。

二、系統方案設計

（一）導航定位系統

1.激光雷達 + 北斗 RTK 組合：科義履帶式巡檢機器人采用激光雷達與北斗 RTK 導航系統相結合的方式。激光雷達能夠實時掃描周圍環境，構建精確的地圖模型，為機器人提供即時的障礙物信息與路徑規劃依據。在復雜的戰場環境中，如城市街巷、山地叢林，激光雷達可快速識別出建筑物、樹木、巨石等障礙物，幫助機器人靈活避障。北斗 RTK 則提供高精度的定位服務，定位精度可達毫米級。在邊境巡邏任務中，機器人依靠北斗 RTK 能夠精準確定自身位置，確保巡邏路線的準確性，不會因定位偏差而誤越邊境或錯過重要區域 。

2.自主導航與路徑規劃算法：機器人內置先進的自主導航算法，可根據預設任務和實時環境信息，自動規劃最優巡檢路徑。當遇到突發狀況，如前方道路被炸毀、出現敵方臨時設置的障礙時，算法能夠迅速重新規劃路徑，保障任務繼續執行。在執行對軍事基地周邊的巡邏任務時，若某條常規巡邏路線因施工或意外情況無法通行，機器人可在數秒內重新規劃一條合理的替代路線，繼續完成對基地周邊區域的監控與偵察 。

（二）通信系統

1.5G + 自組網通信：以 5G 通信作為主要的數據傳輸方式，5G 的高速率、低延遲特性確保機器人能夠將采集到的大量數據，如高清視頻、各類傳感器監測數據等，實時傳輸回指揮中心。在戰場環境中，可使指揮官及時獲取現場的詳細情況，做出準確決策。同時，配備自組網通信模塊，當處于 5G 信號覆蓋不到的區域，如偏遠山區、地下工事附近時，機器人之間以及機器人與指揮中心之間可通過自組網通信保持聯系，保障通信的連續性 。

2.抗干擾設計：針對軍事環境中復雜的電磁干擾，科義巡檢機器人的通信系統進行了特殊的抗干擾設計。采用屏蔽技術、跳頻通信等手段，有效降低電磁干擾對通信質量的影響。在電子戰頻發的區域，其他通信設備可能因電磁干擾而出現信號中斷或數據傳輸錯誤，但科義機器人的通信系統能夠穩定運行，確保關鍵信息的可靠傳輸 。

（三）供電系統

1.磷酸鐵鋰電池 + 智能充電管理：機器人采用磷酸鐵鋰電池模塊，該電池具有工作電壓高、能量密度大、安全性好等優點。能夠為機器人長時間運行提供穩定且強勁的動力，支持機器人在復雜任務場景下持續作業。搭配智能充電管理系統，可實時監測電池狀態，根據電量使用情況自動規劃充電時間和地點。當機器人電量低于設定閾值時，可自動導航至附近的充電基站進行充電，確保隨時保持良好的工作狀態 。

2.無線充電與應急充電功能：除了常規的有線充電方式，機器人還支持無線充電技術，在一些特殊場景下，如無法進行有線連接時，可通過無線充電板方便快捷地補充電量。此外，配備 24V USB 放電功能，在應急情況下，能為其他小型設備提供電力支持，例如為士兵的便攜式通信設備充電，保障作戰通信的順暢 。

三、機器人主要功能

（一）環境感知與偵察功能

1.雙光云臺與高清成像：機器人搭載雙光云臺，集成可見光攝像頭與紅外攝像頭。可見光攝像頭可拍攝高清視頻與圖像，在白天或光線充足的環境下，能清晰捕捉周圍環境細節，如人員活動、裝備狀態等。紅外攝像頭則不受光線條件限制，在夜間或煙霧、沙塵等惡劣環境中，通過捕捉物體發出的紅外輻射，實現對目標的探測與識別，可有效發現隱藏的對方人員或發熱的軍事裝備 。

2.有害氣體與輻射檢測：配備有害氣體檢測模塊，可定制化集成多種傳感器，如 CO、CH?、H?、O?等傳感器，能夠對可能出現的化學武器泄漏、有害氣體排放等情況進行實時監測。同時，具備輻射檢測功能，可在核輻射風險區域作業，檢測環境中的輻射劑量，為部隊行動提供安全預警，保障士兵免受有害環境的侵害 。

3.生命探測與人員行為分析：利用聲紋識別、人體檢測、人臉識別比對等技術，機器人能夠在復雜環境中探測生命跡象，識別出是否有人員存在，并對人員的行為進行分析。在救援任務中，可通過聲紋識別技術精準定位被埋壓人員的位置；在安防監控場景下，通過人臉識別比對，快速識別出可疑人員，對人員徘徊、打架等異常行為及時發出警報 。

（二）裝備設施巡檢功能

1.紅外測溫與設備狀態監測：通過紅外測溫技術，機器人能夠對軍事裝備，如坦克、裝甲車、火炮等的關鍵部位進行溫度監測。設備在運行過程中，溫度異常往往是故障的早期征兆，機器人可及時發現溫度過高的部位，并將數據傳輸回后方，技術人員據此判斷設備是否存在潛在故障。同時，結合聲紋識別、局放特征識別等技術，對裝備運行時的聲音、局部放電情況進行分析，全面監測設備的運行狀態 。

2.儀表讀數識別與數據記錄：對于軍事設施中的各類儀表，如發電站儀表盤、通信基站監測儀表等，機器人可利用圖像識別技術準確讀取儀表讀數，并將數據自動記錄與上傳。相比人工讀取，大大提高了數據采集的準確性與效率，且能實現對設施運行數據的實時、連續監測，便于及時發現數據異常波動，為設施維護提供可靠依據 。

（三）應急救援輔助功能

1.應急照明與現場支持：在發生爆炸、火災等緊急情況時，現場往往光線昏暗，不利于救援行動開展。科義巡檢機器人配備應急照明系統，可為救援現場提供充足的照明，照亮救援通道，幫助救援人員快速找到被困人員和危險區域。其 24V USB 放電功能還可為救援設備，如生命探測儀、小型通風設備等供電，為救援工作提供有力支持 。

2.物資運輸與搬運輔助：機器人具備一定的負載能力，可在應急救援中協助運輸小型救援物資，如急救藥品、小型工具等。在一些地形復雜、車輛難以進入的區域，機器人能夠憑借其靈活的履帶式移動能力，將物資快速送達救援現場，提高救援效率 。

四、方案價值

（一）提升作戰與任務執行效率

1.快速偵察與情報獲取：在偵察任務中，科義履帶式巡檢機器人能夠快速深入危險區域，在短時間內獲取大量準確的情報信息，并實時傳輸回指揮中心。相比傳統人工偵察，大大縮短了偵察時間，為作戰決策提供及時、可靠的依據，使部隊能夠快速掌握態勢，搶占先機 。

2.高效裝備設施巡檢：對于軍事裝備和設施的巡檢，機器人可按照預設路線不間斷地進行高效作業，不受疲勞、時間等因素限制。能夠在更短的時間內完成對大量裝備設施的巡檢任務，及時發現并解決潛在問題，保障裝備設施始終處于良好的運行狀態，減少因設備故障導致的作戰延誤，提升整體效率 。

（二）降低人員傷亡風險

1.危險環境替代作業：在核輻射、化學污染、爆炸現場等危險環境下，機器人可完全替代士兵執行任務，避免士兵直接暴露在危險中，有效降低人員傷亡風險。例如在清理遺留爆炸物時，機器人可先行探測與處理，大大減少了排爆人員面臨的危險 。

2.應急救援安全保障：在應急救援場景中，機器人可率先進入危險區域進行偵察與開辟救援通道，為后續救援人員的行動提供安全保障。通過其生命探測功能，精準定位被困人員位置，避免救援人員盲目搜索，減少救援過程中的不確定性與危險，提高救援行動的安全性 。

（三）實現智能化軍事管理

1.數據驅動決策：機器人在執行任務過程中采集的大量數據，經過分析處理后，能夠為軍事管理提供數據支持。通過對裝備運行數據的長期分析，可預測裝備的使用壽命與維護周期，優化裝備采購與維護計劃；對戰場環境數據的分析，有助于制定更合理的作戰策略與兵力部署方案，實現軍事管理的科學化與智能化 。

2.遠程監控與指揮：借助先進的通信系統，指揮官可在后方遠程實時監控機器人的運行狀態與任務執行情況，并對其進行遠程指揮。這種遠程監控與指揮模式，打破了地域限制，提高了軍事管理的靈活性與及時性，尤其在應對突發事件時，能夠迅速做出響應與決策 。