數據顯示，截至2021年底，我國公路總里程達到528萬公里，為保持公路處于完好狀態(tài)，清除安全隱患，提供良好的通行服務，公路養(yǎng)護是必不可少的一項工作。但是在公路尤其是高速公路的清掃、修補、清障等養(yǎng)護施工過程中，面對車道上高速行駛的車輛，稍有不慎就會導致交通事故，造成人員傷亡。

嚴格遵循公路養(yǎng)護安全作業(yè)相關規(guī)定，放置錐形交通路標、安全帶、路欄、施工隔離墩和防撞桶等設施是避免事故發(fā)生的重要措施之一。同時在公路數字化轉型背景下，“十四五”公路養(yǎng)護管理提出加強新一代信息技術與公路基礎設施的融合發(fā)展，研制推廣基于人工智能的自動化巡查、基于物聯(lián)網的養(yǎng)護工程質量管理等養(yǎng)護智能化應用的目標和措施。

為減少公路施工現場事故發(fā)生，公路養(yǎng)護企業(yè)采用公路養(yǎng)護機器人/高速施工防撞機器人/施工巡檢機器人代替安全管理員，通過語音警報、指示燈等方式提醒來往車輛前方施工，提醒施工人員注意行駛車輛、規(guī)范作業(yè)。

機器人通過搭載的毫米波雷達裝置和攝像頭聯(lián)動，實時監(jiān)測道路施工區(qū)域內的車道，當出現車輛駛入開啟聲光報警，提醒車輛駛離施工車道，正常車道不觸發(fā)提醒；通過雷達和攝像頭還能夠對施工范圍進行實時監(jiān)控，監(jiān)測安全設施是否正確擺放，當發(fā)現工人不帶頭盔、不穿反光背心、離開安全區(qū)域，機器人立即報警并語音提醒，各類違規(guī)情況都會通過云平臺推送到現場負責人移動端APP，從而實現及時整改；巡查人員可通過手機或電腦端遠程實時查看施工現場情況，查看違規(guī)情況及整改結果，隨時對現場進行檢查、指導，有效的降低施工區(qū)域內的作業(yè)風險。

機器人包括控制、運動、通訊、導航、警示等主要部分，主控設備連接毫米波雷達、攝像頭、高音喇叭、紅藍爆閃燈、自動升降平臺、電機等硬件。主控設備中處理器接收來自毫米波雷達和攝像頭采集的數據，通過內嵌算法計算來車距離、車速、是否在施工車道范圍，并分析判斷是否發(fā)出報警信號。處理器控制電機驅動機器人移動，控制燈光、喇叭報警裝置。機器人主控配備定位模塊，獲取機器人實時位置，通過網絡與監(jiān)控平臺連接，將實時位置發(fā)送到后臺管理端；通過通信模塊將攝像頭采集的圖像信息發(fā)送至遠程監(jiān)控平臺并進行保存。

硬件推薦

機器人要實現車輛與人員的識別，依賴處理器的強大性能，主控可選擇啟揚i.MX8M Plus高性能ARM處理器，四核Cortex-A53+單核Cortex-M7架構，主頻1.6GHz，內置2.3TOPS算力的NPU，支持多種AI框架，能夠實現車道監(jiān)測、車輛識別、施工人員安全監(jiān)測等程序算法；

i. MX8M Plus支持雙信號處理器ISP，支持雙攝像頭同時輸入，實現高清立體圖像，便于識別車輛信息，配合毫米波雷達實現車速、車距測量；處理器提供豐富的接口資源，多路UART、USB、CAN接口等，連接雷達、聲光報警器、移動裝置等外設，高速接口實現處理器與外設之間的高速數據傳輸；支持定位模塊，實時定位位置信息；支持Wi-Fi、藍牙、4G/5G等多種通信方式，實現遠程監(jiān)控與管理；工作環(huán)境在施工現場，環(huán)境較為惡劣，核心板硬件采用工業(yè)級器件，電路結構具備抗干擾性、抗電涌性等，能夠保證機器人長時間穩(wěn)定工作。

在高速公路巡檢和養(yǎng)護領域，公路智能巡檢機器人、道路病害檢測機器人、隧道巡檢機器人等設備助力高速管理工作更高效更安全。在人工智能、信息技術快速發(fā)展的當下，機器人逐漸融入多領域，在不同場景下發(fā)揮重要作用。