01
行业背景与痛点
风电行业现状、传统巡检的局限性、为什么需要机器人。
背景痛点
02
机器人系统概览
巡检机器人分类（轮式、履带式、飞行式）、系统组成（感知、决策、执行）。
分类架构
03
核心传感器选型
激光雷达、可见光相机、红外热像仪、超声波传感器的工作原理与选型要点。
传感器选型
04
底盘与运动控制
底盘结构设计、电机选型、PID控制基础、路径跟踪算法。
运动控制PID
05
ROS2入门与环境搭建
ROS2的安装、核心概念（节点、话题、服务、动作）、工作空间配置。
ROS2环境
06
ROS2通信机制实战
发布-订阅模式、客户端-服务器模式、自定义消息接口。
通信接口
07
SLAM建图基础
Gmapping与Cartographer算法原理、激光雷达数据预处理、建图实战。
SLAM建图
08
自主导航与路径规划
全局路径规划（A*、Dijkstra）、局部路径规划（DWA、TEB）、导航栈配置。
导航规划
09
视觉感知入门
OpenCV基础、图像预处理（滤波、边缘检测）、颜色空间转换。
视觉OpenCV
10
目标检测与识别
YOLOv8模型介绍、数据集标注、模型训练与部署到机器人。
YOLOv8检测
11
红外热成像分析
温度数据提取、热点区域识别、风机叶片温度异常检测逻辑。
热成像异常
12
声音异常检测
麦克风阵列原理、梅尔频谱分析、基于CNN的异响分类模型。
音频CNN
13
多传感器融合
卡尔曼滤波原理、扩展卡尔曼滤波、传感器数据时间戳同步。
融合滤波
14
机器人操作系统集成
将感知、导航、控制模块集成到单一ROS2系统中。
集成系统
15
风机结构与巡检点位
塔筒、机舱、叶片、基础环的结构特点与关键巡检点位规划。
结构点位
16
巡检路径规划
基于风机结构的3D路径生成、避障策略、多风机间路径衔接。
3D路径避障
17
边缘计算与机载算力
NVIDIA Jetson系列选型、模型量化与TensorRT加速。
边缘计算Jetson
18
远程监控与数据回传
4G/5G通信、MQTT协议、视频流低延迟传输方案。
远程MQTT
19
数字孪生与可视化
Unity/Unreal引擎搭建风机数字孪生场景、机器人状态实时映射。
数字孪生可视化
20
巡检数据管理与分析
时序数据库（InfluxDB）、数据标注、缺陷趋势分析。
数据InfluxDB
21
自动充电与续航天数
充电桩设计、低电量返航策略、换电方案对比。
充电续航
22
安全机制与应急处理
急停逻辑、防跌落、防水防尘等级、远程接管模式。
安全应急
23
仿真环境搭建
Gazebo与Ignition仿真器、风机模型导入、传感器仿真。
仿真Gazebo
24
仿真测试与算法验证
在仿真中跑SLAM、导航、目标检测，加速开发迭代。
测试验证
25
现场部署流程
现场勘测、网络部署、地图采集、路径标定、试运行。
部署流程
26
运维与故障排查
常见硬件故障（电机堵转、传感器脏污）、软件日志分析。
运维故障
27
行业标准与合规
风电巡检相关标准（GB/T、IEC）、安全认证要求。
标准合规
28
成本分析与ROI
机器人硬件成本、部署成本、人力替代效益计算模型。
成本ROI
29
项目实战：从零搭建
需求分析、选型、集成、测试——搭建一台风机巡检机器人。
实战全流程
30
未来趋势与进阶方向
具身智能、大模型在巡检中的应用、集群协作巡检。
趋势前沿