季华实验室 × 广日股份产学研成果|轮足式机电一体化电梯巡检机器人实现特种设备全流程智能运维

更新时间:2026-07-16

2026 中国国际电梯展览会上,季华实验室智能机器人课题组联合广日股份发布自研轮足复合式 AI 电梯巡检机电一体化机器人,相关核心技术论文收录于中文核心期刊《机电工程》,完成多栋商业楼宇、居民小区电梯实地测试,填补特种设备机电装备无人化智能运维的学术与应用空白,打通机械结构、多传感信息、物联网云平台一体化技术链路季华实验室0ac046be20eff8ed0ef2aea8b2425009~tplv-be4g95zd3a-image.jpeg


电梯属于典型复杂机电耦合特种设备,传统人工巡检模式存在多重短板:人工检测依赖肉眼与简易工具,门间隙、导轨磨损、运行异响等故障检测精度低,巡检数据纸质记录无法数字化追溯;高层楼宇跨楼层巡检耗时久、高空作业存在安全风险;同时电梯机械故障、电气线路老化、控制系统异常等多维度隐患无法同步监测,故障预警滞后,极易引发安全事故。现有巡检机器人多为纯轮式或纯足式构型,无法跨越电梯厅门地坎、适配轿厢狭小空间,难以完成全楼层自主巡检作业。


本次研发的巡检机器人在机电硬件集成层面完成多重创新:本体采用轮足复合一体化运动机构,16 组高精度伺服关节融合轮式高速移动、足式越障两种运动模式,可轻松跨越电梯地坎、台阶、微小凸起障碍;搭载 7 自由度轻量化协作机械臂,可近距离贴近轿厢、层门、导轨完成近距离检测;整机集成激光雷达、RGB-D 深度视觉、激光位移传感器、噪声采集阵列、温湿度传感器、电流电压采集模块,同步采集电梯机械运行、电气控制、环境状态多维度机电信息,构建完整设备状态感知体系。


在信息智能控制层面,机器人内置自研多模态 SLAM 建图与梯控通信算法,无需改造电梯原有主控线路,通过非侵入式信号交互实现自主呼梯、进出轿厢、跨楼层自主导航;实时采集的电梯开关门速度、层门间隙、导轨振动、电机运行电流、机房噪声等数据,通过 5G 物联网模块实时上传云端机电运维平台。平台内置时序故障识别 AI 模型,可自动识别门卡滞、导轨磨损、曳引电机异响、控制线路接触不良等 20 余种典型机电故障,生成标准化检测报告并推送预警信息,实现从人工定期巡检到设备预测性维护的模式转变。


整套机电一体化系统单次自主巡检覆盖整栋楼宇全部电梯,巡检效率提升 4 倍以上,故障识别准确率达 97.6%。该项目形成完整产学研转化链条,相关机电结构设计、多传感信息融合算法、梯控交互技术已申请多项发明专利,为城市电梯、起重设备、立体车库等特种设备智能巡检提供标准化机电信息一体化解决方案,相关学术研究成果同步在国内机电装备领域期刊刊发,为特种机电装备智能化方向提供理论与工程双重参考。


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