项目背景
高校实验室夜间巡检是典型的高重复低价值人力消耗场景：检查设备电源、记录温湿度、确认门窗关闭。灵犀云卫的目标是用一个自动巡检机器人替代这些重复劳动，释放人力到更有创造性的工作上。
开始时间：2026年2月 角色：核心开发者（软件与算法） 硬件平台：华为鲲鹏
系统架构
| 层次 | 方案 | 说明 |
|---|---|---|
| 导航规划 | ROS2 Humble + Nav2 | 激光雷达SLAM建图 + 路径规划 |
| 室内定位 | LiDAR SLAM + UWB双重冗余 | 精度 < 10cm |
| 传感器 | 温湿度 / 烟雾 / 红外热成像 | 多维度环境感知 |
| 边缘计算 | ESP32节点 | 传感器本地采集 + 异常预判 |
| 上云 | MQTT协议 | 仅上报异常事件和巡检日志 |
| 视觉 | 360°云台摄像头 | 仪表读数 OCR + 红外图像 |
巡检状态机
S_IDLE → S_PATROL → S_INSPECT → S_REPORT → S_RETURN → S_CHARGE每个实验室的巡检点模板通过 YAML 配置文件灵活定义，支持热加载。
边缘计算设计理念
灵犀云卫的边缘计算节点架构体现了”数据在本地处理，异常才上云”的物联网最佳实践：
- 温湿度传感器数据：ESP32 本地滑动窗口检测异常波动，正常情况下不上报、只在异常时推送告警
- 烟雾探测器：本地优先触发蜂鸣器和闪光灯，同时推送云端告警
- 红外热成像：仅拍摄异常热源区域，降低云存储成本
当前进展
- 底盘硬件已组装完成，六轮独立悬挂全向底盘
- ROS2 导航栈正在集成，已完成 SLAM 建图测试
- 传感器驱动全部就绪，正在进行联合调试
- 预计年中完成首个完整巡检循环
技术难点
- 门禁系统：不同实验室门的类型（闭门器/感应门/推拉门）自动开门。当前方案是只巡查无需穿门的区域，二代考虑加装机械臂解决
- 部署成本控制：在达成可靠性的前提下尽量使用消费级传感器
- 仪表读数 OCR：工厂设备仪表种类繁多，需要针对性的视觉识别方案