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鋁行業(yè)是國家重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，氧化鋁和原鋁作為重要的基礎(chǔ)原材料，與機(jī)電、電力、航空航天、造船、汽車制造、包裝、建筑、交通運(yùn)輸、日用百貨、房地產(chǎn)等行業(yè)密切相關(guān)。我國是鋁工業(yè)大國，產(chǎn)量和消費(fèi)量連續(xù)20年位居世界第一。據(jù)數(shù)據(jù)，2021年中國電解鋁產(chǎn)量為3850萬噸，同比增漲3.84%。截至2022年6月中國原鋁(電解鋁)產(chǎn)量為339萬噸，同比增長3.2%。
電解槽是電解鋁車間的核心設(shè)備，其生產(chǎn)環(huán)境存在強(qiáng)磁場、高溫、高噪音等諸多風(fēng)險(xiǎn)因素。有效掌控并確保電解槽溫度、結(jié)構(gòu)等指標(biāo)的穩(wěn)定性是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的重要前提。為解決人工巡檢槽底存在的電磁輻射、高溫燙傷、觸電危險(xiǎn)、有害粉塵、巡檢人員無法在作業(yè)區(qū)直立行走導(dǎo)致勞動(dòng)強(qiáng)度大等問題，避免巡檢質(zhì)量和效率受人員情緒、態(tài)度和技能等主觀因素影響，非常迫切的需要引入一款槽底智能巡檢機(jī)器人，可代替巡檢人員對鋁電解槽側(cè)幫、陰極鋼棒及槽底進(jìn)行溫度采集分析，實(shí)時(shí)掌握電解槽運(yùn)行狀況，有效避免漏爐等安全事故發(fā)生。
項(xiàng)目針對鋁業(yè)電解槽底巡檢技術(shù)要求，研制了電解槽底耐強(qiáng)磁智能巡檢機(jī)器人，創(chuàng)新通過采用抗磁材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、增設(shè)磁環(huán)供電回路結(jié)構(gòu)以及屏蔽視窗設(shè)計(jì)，保證了機(jī)器人在200GS-680GS的強(qiáng)磁環(huán)境下運(yùn)行穩(wěn)定性。采用履帶式底盤設(shè)計(jì)，并通過多種方式精準(zhǔn)測距，提高了避障通行能力，增強(qiáng)了機(jī)器人在電解槽底狹窄多支柱空間內(nèi)的通行能力。通過系列算法研發(fā)以及繪制矢量工程圖，采用編碼里程計(jì)、慣性傳感器、激光定位，實(shí)現(xiàn)了精確定位；通過精確定位與紅外測溫，實(shí)現(xiàn)了鋁電解槽溫度、陰極鋼棒以及槽底狀況監(jiān)測預(yù)警等功能。
項(xiàng)目具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已獲國家授權(quán)專利和軟件著作權(quán)。項(xiàng)目產(chǎn)品已通過國家特種機(jī)器人產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（福建）、北京中科光析化工技術(shù)研究所（電氣實(shí)驗(yàn)室）等單位檢測，并在青銅峽鋁業(yè)股份有限公司寧東鋁業(yè)分公司、國家電投集團(tuán)內(nèi)蒙古能源有限公司霍煤鴻駿鋁電公司等單位應(yīng)用，反映良好，應(yīng)用前景廣闊。

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