ROBOT · LINK · DOCK · DATA

把进入前侦察做成系统

从任务配置到人工复核,每一段数据都绑定设备、时间、管段和版本。MVP 不以“全自动”为卖点,而以安全终止和证据完整为先。

WHY A SYSTEM

现场失败很少只发生在旋翼上

密闭管网巡检的典型失败是:进得去但回不来、拍得到但对不齐、测到气体却说不清采样点、模型标了缺陷却无法给班组复盘。所以架构从任务闭环写起,而不是从飞行参数写起。

系统设计把一次巡检拆成可中断的状态机:部署前确认环境和终止条件;采集中记录弱链路和失联位置;采集后保留原始数据、AI 标记与人工修改。任何一层都可以失败,失败必须可解释。系统允许用更成熟的飞行平台替换 PG-Air,而不丢失井口作业、数据对象和资产接口——这是为了避免把公司命运绑在单一机架上。

学术与产业对照也支持“系统优先”。下水道机器人综述通常把多传感器融合、GNSS 拒止定位和数字孪生并列为开放问题,而不是把“飞得更久”当作唯一指标。MIT、CMU 及欧洲实验室的管道/隧道机器人工作,更多是在讨论接触力、定位退化和人机监督,而不是消费级航拍。PipeGuardian 把这些文献当作学习基线,不把外部论文或竞品手册写成自己的测试结果。

MISSION LOOP

一次任务,九个环节

每个环节都有独立的输入、输出和终止权。环节可以在台架上单独演练,再串成完整任务。

任务建模

管径、弯头、介质、入口、风险、回收方式和允许时长。输出是书面任务卡,而不是口头“进去看看”。没有任务卡不进入下一环节。

设备检查与校准

电池、旋翼、笼体、传感器、时间、链路和日志空间。气体传感器必须有标定状态;相机与热像必须记录设置。校准过期则任务降级或取消。

井口部署

设置警戒、地面安全员、人工接管、系留/备份和撤离条件。井口是控制面,不是“放飞点”。PG-Dock 的职责从这里开始。

受控巡检

低速前进、标记弯头/障碍/弱链路,任务优先于自主程度。首版允许人工遥控为主、辅助稳定为辅;“全自主探索”不是 MVP 卖点。

异常与安全终止

失联、气体异常、结构碰撞、热、电池和定位置信度触发终止。终止后的第一件事是回收或标记不可回收风险,而不是继续采集。

回收与去污

检查损伤、封存异常、清洁兼容性和电池安全。去污流程必须先于数据拷贝,避免把污染物带进实验室和车辆。

空间同步

视频、点云/深度、气体、姿态和管段索引对齐。对不齐的数据只能当参考影像,不能进入缺陷结论。

AI 辅助与人工复核

模型排序可疑片段,专业人员确认,不把算法输出等同缺陷结论。修改记录必须可追溯到人、时间和模型版本。

报告、工单与复检

保留原始证据、模型版本、修改记录和维修前后对比。报告能被资产系统检索,才算完成任务,而不是导出一份 PDF 就算交付。

PRODUCT LAYERS

四层主系统 + 一条预研线

每一层都有独立的失败模式和证据门。层与层之间只通过接口控制文档(ICD)交换,避免“整机不可测”。

01 / AIR

防撞、感知、健康状态

可更换笼体、旋翼隔离、传感视场、快拆电池、断电和回收接口。健康状态包括振动、温度、电池和撞击计数,用于决定是否继续任务。

02 / LINK

弱链路透明化

中继/系留/缓存策略,记录链路质量;不把失联掩盖成“自主”。ScoutDI 类系留方案证明长时观察需要物理回收路径;PipeGuardian 把该路径做成可切换策略,而不是默认全无线。

03 / DOCK

任务控制与物流

井口供电、数据卸载、状态检查、运输、去污和维护。没有 Dock,现场就会退化成“一辆车、一台电脑、几根线”的不可重复作业。

04 / ATLAS

证据、资产与决策

管段 ID、空间索引、缺陷工作流、模型追踪、报告和客户系统接口。目标是映射深圳地下管线数据标准与香港资产编码习惯,而不是自创一套无法对接的格式。

X / PAYLOAD

灭火与绝缘预研

微型灭火弹/灭火介质与绝缘带投放模块独立于 MVP;先完成互锁、介质、污染、防爆、消防、绝缘和责任边界验证。未通过前只展示接口。

SENSING LOGIC

三条证据链,不混写

低光、温度与气体是不同物理量。系统可以融合提示,但不能用一个传感器替代另一个传感器的结论。

低照度 / 夜视

通过高感光相机、主动补光和曝光控制识别裂缝、异物、沉积与表面状态;验证照度、运动模糊、反光和水雾边界。原始影像永久保存,增强算法只作为可视化层。

红外热成像

筛查过热点、温差和异常热源;记录发射率、反射、距离和环境温度,不把热像单独当成燃气浓度结论。热异常可以触发气体复核,但不能跳过气体传感。

气体检测

按场景选配甲烷、CO、H₂S、VOC 等专用传感器或光学气体成像;绑定标定、响应时间、采样位置和交叉敏感。旋翼下洗会改变局部浓度,必须作为试验混杂因素,而不是忽略项。

多源复核

热像、气体、视频、深度和任务环境共同形成“可疑—复核—处置”链路,最终风险判断由合格人员确认。这与香港密闭空间实务守则强调的许可、监测和救援准备是同一逻辑。

APPLICATIONS

管道内部任务

从可控场景建立证据,再扩展到更复杂介质;不是建筑外立面、架空线路或开放空域巡检。

01

大管道隧道 / 综合管廊

障碍、裂缝、渗漏、温升和弱链路的进入前侦察与复检。管廊里电缆、水管、消防管共存,资产编码比“好看的三维模型”更优先。

02

地下供水 / 排水系统

优先停运、干燥、非爆炸性管段;污水和潮湿环境需重新定义去污、密封和回收。生物膜、水流和气体分层会改变传感有效性。

03

工业通道 / 隧道附属管沟

按场地 HSE、介质、气体和电气等级逐案放行,不以“无人机可进入”替代作业许可。工厂的许可体系往往比市政管网更严,这是优点:它强迫产品把终止条件写清楚。

MVP · IN SCOPE

首个可验证范围

  • 干燥、停运、非爆炸性;
  • 内径目标 ≥600 mm(未验证);
  • 结构稳定、入口与回收明确;
  • 30 m 直管、弯头和可控障碍;
  • 人工监督、预设终止条件。

NOT YET · OUT OF SCOPE

不在首版承诺

  • 带压燃气和爆炸性环境;
  • 水下满管和强腐蚀介质;
  • 长时间无人值守或自动换电;
  • 厘米级精度、连续覆盖等未验证性能;
  • PG-X 灭火或绝缘载荷的真实危险现场处置。

INTERFACES

替换飞行器,不替换作业

若后续试验证明另一类平台在某类管径或介质中更合适,PipeGuardian 仍应保住任务卡、证据对象和井口流程。这是系统公司而不是航模工作室的分界。

ICD 至少覆盖:机械快拆与重心预算、电源与急停、时间同步、遥测字典、载荷安全互锁、数据卸载格式。PG-Atlas 以管段为主键,而不是以飞行日志为主键。这样即使某次任务改用爬行器或系留平台补盲,证据对象仍然能合并。

更多感知、飞控、通信与回收细节见 技术栈;作业许可、气体和失联见 安全边界;目标数字见 目标规格。

执行标准: 设计和试点按场景映射 GB 46768-2025、GB 30871-2022、GB 12358-2024、GB/T 3836.1-2021、GB 3836.15-2024、GB/T 4208-2017、DB4403/T 587-2025 与香港密闭空间实务守则。标准适用性须由场地方和合格专业人员确认;“参考”不等于“已认证”。

系统页与规格页的关系是:这里描述对象和失败模式,那里列出未验证数字。任何想在系统页写续航或精度现在时的编辑,都应被退回证据门。产品概念模型图在系统叙事里只解释模块位置,仍是非量产实拍。