01
风场巡检概述
风场巡检的痛点与挑战 · 机器人巡检的优势 · 本课程学习目标与路径
痛点分析优势对比
02
机器人硬件系统
底盘与运动机构 · 传感器套件（激光雷达、IMU、相机）· 工控机与电源系统
硬件架构传感器
03
机器人软件架构
ROS2基础 · 节点与话题通信 · 机器人软件分层设计
ROS2分层设计
04
环境感知与建图
激光SLAM原理 · GMapping与Cartographer对比 · 构建风场二维栅格地图
SLAM栅格地图
05
路径规划与导航
全局路径规划（A*算法）· 局部路径规划（DWA算法）· 导航栈配置与调参
A*DWA调参
06
视觉识别系统
相机标定 · YOLOv8目标检测 · 风机叶片与塔筒缺陷识别
YOLOv8缺陷检测
07
风机叶片巡检
叶片编号识别 · 叶片表面裂纹检测 · 巡检数据采集与存储
裂纹检测数据采集
08
塔筒与基础巡检
塔筒倾斜度测量 · 基础环螺栓松动检测 · 防腐涂层脱落识别
倾斜测量螺栓松动
09
升压站与箱变巡检
设备温度监测（红外热成像）· 仪表读数识别 · 开关状态判断
红外热成像仪表识别
10
巡检任务编排
任务创建与下发 · 多任务队列管理 · 定时巡检与触发式巡检
任务调度触发式
11
自主充电与续航
充电桩对接策略 · 低电量回充逻辑 · 电池健康管理
自主充电电池管理
12
远程监控与控制
Web端监控平台 · 实时视频回传 · 远程急停与接管
远程监控视频回传
13
数据管理与报表
巡检数据存储方案 · 缺陷报告自动生成 · 数据可视化看板
数据存储报表
14
边缘计算与AI推理
边缘计算盒子选型 · 模型量化与部署 · TensorRT加速推理
边缘计算TensorRT
15
5G与通信技术
5G在风场中的应用 · 网络切片与低延迟通信 · 断网续传机制
5G断网续传
16
多机协同巡检
多机器人任务分配 · 碰撞避免策略 · 集中式与分布式调度
多机协同调度
17
数字孪生与仿真
Gazebo仿真环境搭建 · 风场数字孪生模型 · 仿真与实机联调
数字孪生Gazebo
18
安全与防护
机器人防护等级（IP）· 防雷与电磁兼容 · 紧急停机逻辑设计
防护等级紧急停机
19
运维与故障排查
常见硬件故障 · 软件日志分析 · OTA远程升级
故障排查OTA
20
项目实战
某海上风场巡检项目案例 · 实施流程与交付标准 · 项目复盘与优化
实战案例交付标准
21
巡检机器人选型
轮式 vs 履带式 vs 四足机器人 · 负载与续航评估 · 成本与效益分析
选型对比ROI
22
传感器融合
多传感器数据融合（EKF）· IMU+GPS组合导航 · 视觉+激光雷达融合
EKF组合导航
23
高精度定位
RTK-GPS原理 · 视觉里程计 · 语义定位与重定位
RTK视觉里程计
24
风机内部巡检
机舱内部巡检 · 齿轮箱与发电机检测 · 油液泄漏识别
内部巡检油液泄漏
25
极端天气应对
低温/高温环境适应性 · 雨雪天气导航策略 · 抗风能力设计
极端天气抗风
26
法规与标准
风场巡检机器人行业标准 · 安全规范 · 数据隐私与合规
行业标准合规
27
AI模型持续学习
数据回传与标注 · 模型增量训练 · 模型版本管理
增量训练版本管理
28
人机交互
语音交互与告警 · AR辅助巡检 · 手持终端控制
语音交互AR
29
成本控制与ROI
机器人全生命周期成本 · 投资回报率计算 · 降本增效策略
全生命周期ROI
30
未来展望
具身智能与通用机器人 · 大模型在巡检中的应用 · 自主作业与无人化风场
具身智能大模型无人化