技术难题的应用领域：

智能机器人结合安防概念而产生的安防巡检机器人，是机器人研究的重要方向。目前，固定式的探测传感器覆盖范围有限，火警监测、检测、预警手段单一，自主巡航、导航系统不成熟，攀爬越障、机动灵活等功能较弱。针对此问题，本项目基于多模光学技术开发火灾监测系统；基于激光光谱吸收技术开发激光甲烷气体检测系统；开发智能在线火警监测系统，采用系统集成技术，自主研发安防巡检机器人系统。

需请专家支持或解决的问题：

1、设计三光谱（紫外、红外、可见光）光学传感器，实现多模光学信号的配准和集成，监测明火光谱信号。2、实现甲烷气体远距离遥测，检测距离达到100米，实现对人员不易到达的区域（地下管线、高空管道、楼顶设备、深井等）进行远距离快速检测，避免检测人员进入气体泄漏区域受到伤害。3、全系统采用履带式车载。可沿固定线路巡航，自主充电，识别路况变化和多种路障，规避多种意外情况。爬坡角度45度，时速可以达到1至10KM。4、可通过北斗/GPS系统精确定位，通过5G或4G网络将巡检图像和数据传输到中控平台上。

需要解决技术难题：

1、多模光学火点监测：采用可见光视频采集与传输技术、红外图像识别技术、紫外明火检测技术以及远程通讯技术等，突破光电转换模型、计算仿真、信号处理方法、灵敏度分析等关键技术，开发集成化、模块化、信息化、智能化系统，研究系统探测原理，确定系统组件构成，开发检测数据分析算法和应用软件，完成整体工业设计和产业化准备，实现对火情的有效监测、预警与管控。2、激光气体（甲烷）泄漏检测技术：基于气体吸收光谱理论，采用激光吸收光谱检测技术，开发激光气体泄露监测系统。该系统主要包括安装在现场的激光甲烷探测器、通讯能源管理模块及管理平台软件。3、运动平台的固定线路自主巡航：采用智能优化算法，通过坐标转换、外接矩形建立和路径点生成，规划巡检机器人的巡检轨迹，利用搭载的光学检测设备、北斗定位装置和车载通讯模块，实现巡检机器人的自主巡航。4、通讯与定位：实时或定时把巡检数据（有否泄漏、泄漏浓度、泄漏地点）通过无线网络传送至指定的车载平板电脑或巡检监控中心上。

技术参数与相关指标描述：

1、实现多模光学信号的配准和集成，监测明火光谱信号。2、50ppm.m的灵敏度可以发现微量的泄漏，毫秒级的反应速度。3、实现甲烷气体远距离遥测检测距离可达100米。4、底盘长1.2米，宽0.8米，高0.35米。5、自重根据锂电池不同容量大约在80至120KG。6、爬坡角度45度。7、速度可以做到1至10KM。8、制动方式可电磁刹车也可惯性自然制动（采用蜗轮蜗杆式减速机），制动距离0.2米至1米。9、转向半径0.6米，可沿固定线路巡航，自主充电，识别路况变化和多种路障，规避多种意外情况。