I. Produktübersicht

Der vierbeinige Roboter (Roboterhund) ist eine Allzweck-Roboterplattform, die die Effizienz radbasierter Fortbewegung mit der Geländegängigkeit fußbasierter Systeme verbindet. Er gehört zur Klasse der industriellen, hochlastfähigen Inspektions- und Wartungsroboter und verfügt ab Werk über Kernfähigkeiten wie autonome Fortbewegung im gesamten Gelände, hohe Reichweite und Traglast, multisensorische Umgebungswahrnehmung, ferngesteuerten Betrieb und unterbrechungsfreien 7×24-Stunden-Betrieb.

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Produktpositionierung: Der Roboter beseitigt Geländebeschränkungen sowie Defizite bei Reichweite und Traglast. In Kernbereichen wie Langstreckeninspektion, Anlagenbetrieb, Notfalleinsatz und Logistiktransport ermöglicht er sowohl schnelle, effiziente Fortbewegung auf ebenen Flächen als auch die Bewältigung komplexer Gelände. Gleichzeitig trägt er vielfältige Aufsatzmodule für Umweltüberwachung, Anlageninspektion, Materialtransport und Notfallbewältigung. Darüber hinaus ist er modular stark erweiterbar: Je nach Bedarf lassen sich Wahrnehmungsmodule, Arbeitswerkzeuge und Lastaufnahmen auswählen, sodass er sich zu einem Spezialgerät für Stromnetzinspektion, Notfalleinsätze, Werksbetrieb, Logistikzustellung, Ausbildung und Forschung erweitern lässt.

Die Rad-Fuß-Kombination des Roboterhundes nutzt eine kombinierte Bewegungsstruktur, die den geringen Energiebedarf und die hohe Geschwindigkeit der Radfortbewegung mit der Geländegängigkeit der Fußfortbewegung verbindet. Sie eignet sich für die meisten befestigten und unbefestigten Innen- und Außenflächen und bewältigt Treppen, Stufen, Rampen, Schotterwege und schlammige Wege. Zudem wird die Sekundärentwicklung unterstützt; der Roboter lässt sich nahtlos an bestehende industrielle Steuerungssysteme, Smart-Campus-Plattformen und Notfallleitsysteme anbinden und bildet damit einen zentralen mobilen Träger für automatisierte und intelligente Abläufe in allen Branchen.

II. Grundlegende Fähigkeiten

Der vierbeinige Roboter (Roboterhund) kombiniert die Effizienz radbasierter Fortbewegung, die Geländegängigkeit fußbasierter Bewegung, hohe Traglast und Ausdauer sowie die Fähigkeit zu vielseitigen Aufgaben. Daraus ergeben sich die folgenden sechs grundlegenden Betriebsfähigkeiten, die den gesamten Ablauf von der Umgebungswahrnehmung über die autonome Fortbewegung bis zur Aufgabenbewältigung abdecken.

(1) Autonome Fortbewegung im gesamten Gelände

Auf Basis von Laser-SLAM-Navigation und visueller Fusionslokalisierung erstellt der Roboter selbstständig eine zentimetergenaue Umgebungskarte. Ohne Magnetstreifen, QR-Codes oder andere Hilfsmarkierungen kann er vorgegebene Routen im gesamten Szenario autonom abfahren. Für ebene Campuswege, Innen-Epoxidböden und ähnliche Flächen lässt sich der schnelle Radmodus aktivieren; die maximale Geschwindigkeit beträgt 4 m/s, was schnellen Langstreckentransport und Inspektion ermöglicht. Für Treppen, Stufen, Rampen, Schotterwege und schlammige Wege wechselt er adaptiv in eine fußbasierte Gangart und passt Körperhöhe, Schrittlänge und Schrittfrequenz an, um stabil voranzukommen. Die maximale Steigfähigkeit beträgt ≥40°, die maximale Überwindungshöhe ≥40 cm; damit lassen sich die meisten Hindernisse in Industrie- und Außenbereichen bewältigen. Außerdem beherrscht der Roboter omnidirektionale Bewegungen wie Drehen auf der Stelle, Seitwärts- und Schrägbewegung und kann seine Position in engen Räumen flexibel anpassen, um Aufgaben zwischen Anlagen, in Fluren und an Werkstattplätzen zu erfüllen.

(2) Hohe Traglast und lange Einsatzdauer

Der Roboter besitzt ein hochfestes und zugleich leichtes Gehäusedesign. Die maximale Traglast im statischen Stand beträgt 120 kg, im Dauerlauf ≥80 kg. Damit lassen sich große Prüfgeräte, Rettungsmaterialien und Arbeitswerkzeuge transportieren, was Langstreckentransport und schwere Arbeiten ermöglicht. Bei der Ausdauer setzt der Roboter auf eine geteilte Batteriebauweise: Ohne Last beträgt die Reichweite im Dauerlauf mehr als 20 km, die Laufzeit ≥6 Stunden; bei 20 kg Last beträgt die Reichweite mehr als 10 km, die Laufzeit ≥4 Stunden. Damit lässt sich der Tagesbedarf in vielen Szenarien abdecken. Die Batterie kann werkzeuglos schnell gewechselt werden; ein Wechsel dauert ≤10 s. Nach dem Wechsel startet der Roboter ohne Kabelanschluss direkt, sodass ein unterbrechungsfreier 24-Stunden-Betrieb möglich ist und die bisherige Ausdauerschwäche herkömmlicher Roboter beseitigt wird.

(3) Multisensorische Umgebungswahrnehmung

Der Roboter integriert Laserscanner, eine 12-Megapixel-Weitwinkelkamera, eine Wärmebildkamera, Gassensoren, Geräuschsensoren und weitere mehrdimensionale Wahrnehmungsgeräte. Damit erfasst er in Echtzeit dreidimensionale Raumdaten, visuelle Informationen, Temperaturdaten, Gaskonzentrationen und Geräusche der Umgebung und liefert eine vollständige Datenbasis für autonome Navigation, Hinderniserkennung, Alarmmeldungen und Aufgabenentscheidungen. Die vordere und hintere Weitwinkelkamera decken ein Sichtfeld von 130° ab und ermöglichen die gleichzeitige Beobachtung auf einem APP-Bildschirm ohne tote Winkel. Der Laserscanner ermöglicht eine 360°-Rundumscanning, erkennt Hindernisse präzise und erstellt Umgebungskarten. Selbst in völliger Dunkelheit ohne Licht kann der Roboter autonome Inspektions- und Navigationsaufgaben ausführen und den unterbrechungsfreien 7×24-Stunden-Betrieb sicherstellen.

(4) Vielseitige Anpassung an Einsatzszenarien

Der Roboter ist modular aufgebaut. Auf der Oberseite befindet sich eine standardisierte Aufsatzschnittstelle, über die Inspektionsmodule, Arbeitswerkzeuge und Lastaufnahmen je nach Szenario schnell gewechselt werden können, sodass ein Gerät mehrere Aufgaben übernimmt. Für Inspektionsszenarien lassen sich Dual-Spektral-PTZ-Kamera, Gasdetektor und Wärmebildkamera montieren, um Gerätezustand, Umgebungsanomalien und Zählerstände zu prüfen. Für Notfalleinsätze stehen Rettungsmittelkiste, bidirektionale Sprechanlage und Lebenszeichendetektor zur Verfügung, um Materialtransport, Kommunikation vor Ort und Suche zu unterstützen. Für Logistiktransporte können mehrstöckige Materialregale, Paletten und dichte Frachtkisten montiert werden, um Materialbereitstellung, Be- und Entladung sowie Probentransport zu erledigen. Die modularen Schnittstellen ermöglichen schnelles Montieren und Demontieren; ein Modulwechsel ist ohne Spezialwerkzeug möglich, was die Anpassung an Szenarien erheblich beschleunigt.

(5) Ferninteraktion und autonome Entscheidungsfindung

Der Roboter unterstützt APP, Web-Oberfläche, Sprachsteuerung, Leitstandplattform und weitere Bedienwege. Bediener können vor Ort Bilder in Echtzeit ansehen, Alarmmeldungen empfangen und den Roboter ferngesteuert Aufgaben ausführen lassen, sodass eine Betreuung ohne ständige Anwesenheit möglich ist. Zugleich verfügt der Roboter über autonome Entscheidungsfähigkeiten: Anhand vorgegebener Inspektionsrouten und Aufgaben erledigt er selbstständig das Abfahren von Inspektionspunkten, Datenerfassung, Anomalieerkennung und Alarmweiterleitung, ohne manuelles Eingreifen. Erkennt er Geräteanomalien, Grenzwertüberschreitungen oder Hindernisse, sendet er sofort Alarmmeldungen an das Backend und übermittelt zugleich Fotos, Positionsdaten und Umgebungsdaten vor Ort. Damit liefert er eine Echtzeitdatenbasis für die Störungsbewältigung und verkürzt die Reaktionszeit erheblich.

(6) Umfassende Sicherheitsschutzfunktionen

Der Roboter besitzt ein umfassendes Sicherheitsschutzkonzept, das von der Hardware bis zur Software alle Dimensionen abdeckt. Auf Hardwareebene bestehen das Gehäuse aus hochfestem, korrosionsbeständigem Metall und die Unterschenkel aus geschlossenen, hohlen, hochfesten und korrosionsbeständigen Metallstrukturen. Das Gerät ist robust, stoßfest und verformt sich bei äußeren Einwirkungen nicht. Die Schutzart beträgt ≥IP66; der Roboter arbeitet stabil im weiten Temperaturbereich von -10 °C bis 60 °C und ist für staubige, feuchte sowie kalte und heiße Umgebungen geeignet. Auf Softwareebene gibt es mehrere Sicherheitsmechanismen wie Hardware- und Software-Notstopp, Fallschutz, Unterspannungswarnung, Übertemperaturwarnung und Kollisionserkennung. Bei Sturz, niedrigem Batteriestand, Übertemperatur oder Kollision wird sofort der Schutzmechanismus ausgelöst, die Aufgabe gestoppt und ein Alarm an das Backend gesendet. Der Roboter ist zudem gegen äußere Störeinflüsse robust: Nach einem Stoß findet er schnell eine stabile Haltung wieder, richtet sich nach einem Sturz selbstständig auf und setzt die Aufgabe fort, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Arbeitsunterbrechungen deutlich sinkt.

III. Produktaussehen

Der vierbeinige Roboter (Roboterhund) ist durchgängig in industrieller Modulbauweise ausgeführt. Die kompakte, sinnvolle Anordnung verbindet Beweglichkeit mit Betriebsstabilität; das Erscheinungsbild entspricht den professionellen und praktischen Anforderungen industrieller Geräte.

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(1) Gesamtform

Die Gesamtmaße des Roboters betragen 1230 mm781 mm610 mm (stehende Position). Die Gehäusehöhe lässt sich je nach Aufgabe anpassen, um unterschiedlich hohe Einsatzszenarien zu bewältigen. Die Konstruktion ist eine Rad-Fuß-Kombination: Im unteren Bereich befinden sich vier kombinierte Rad-Fuß-Bewegungsmodule, die sowohl die Geländegängigkeit der Fußstruktur als auch die hohe Geschwindigkeit der Radstruktur bieten. In der Mitte sitzen Steuerungs- und Energieversorgungsmodule, oben eine standardisierte Aufsatzschnittstelle. Die Struktur ist symmetrisch und der Schwerpunkt stabil, sodass während der Bewegung eine sehr gute Balance gewahrt bleibt.

(2) Farbgebung und Material

Das Hauptgehäuse ist in industriellem mattem Dunkelgrau gehalten, kombiniert mit weißen Funktionsmodulen und orangefarbenen Sicherheitskennzeichnungen. Das entspricht dem professionellen Erscheinungsbild industrieller Umgebungen und ermöglicht zugleich eine schnelle Erkennung des Gerätezustands in komplexen Umgebungen. Die Gehäuseoberfläche besteht aus einer Kombination von hochfestem Blech und technischem Kunststoff, ist glatt und leicht zu reinigen und zu warten sowie korrosionsbeständig, stoßfest, staub- und wasserdicht. Die Unterschenkel bestehen aus geschlossenem, hohlem, hochfestem und korrosionsbeständigem Metall; bei geringem Gewicht bieten sie hohe Festigkeit und Steifigkeit, halten hohe Lasten und starke Stöße aus und sichern die Bewegungsstabilität des Gesamtgeräts.

(3) Bedienoberfläche

Oben an der Vorderseite befindet sich eine LED-Statusleiste, die Betriebszustand, Batteriestand und Störungsalarme durch unterschiedliche Farben und Blinkfrequenzen unmittelbar anzeigt. Der Gerätezustand ist damit ohne Blick in das Backend schnell erkennbar. Vorne und hinten sind 12-Megapixel-Weitwinkelkameras mit 130° Sichtfeld montiert; sie vermeiden tote Winkel und ermöglichen die gleichzeitige Beobachtung auf einem APP-Bildschirm, was klare Bilder für die Fernbedienung liefert. An der Seite befinden sich Netzschalter, Notstopptaste, Ladeanschluss und weitere Funktionsschnittstellen. Alle Schnittstellen sind wasser- und staubdicht ausgeführt und mit Schutzabdeckungen versehen, um Schäden in rauen Umgebungen zu vermeiden.

(4) Modulare Schnittstellen

Auf der Oberseite befindet sich eine standardisierte Aufsatzschnittstelle in universeller Ausführung, die zu den meisten industriellen Aufsatzmodulen passt. Die Schnittstelle umfasst Stromversorgung, Datenkommunikation und Montagepositionierbohrungen; Aufsatzmodule lassen sich schnell montieren und demontieren, ein Wechsel ist ohne Spezialwerkzeug möglich. Zusätzlich sind an der Unterseite Erweiterungsmontageplätze vorgesehen, an denen je nach Bedarf Schutzbügel, Hilfsräder, spezielle Vorrichtungen und weiteres Zubehör angebracht werden können, um die Einsatzfähigkeit des Roboters weiter zu erweitern.

IV. Modellvorstellung und Auswahlunterschiede

Die Serie umfasst zwei standardisierte Modelle: den vierbeinigen Roboter in Rad-Fuß-Ausführung und den vierbeinigen Roboter in Punktfuß-Ausführung. Beide nutzen dieselbe Plattformsteuerungsarchitektur, dasselbe Software-Ökosystem und dieselben Erweiterungsschnittstellen, unterscheiden sich jedoch deutlich in Bewegungsaufbau, Leistungsparametern und Einsatzszenarien. Die Auswahl erfolgt flexibel nach Geländebedingungen und Arbeitsziel.

(1) Vierbeiniger Roboter in Rad-Fuß-Ausführung

Bei der Rad-Fuß-Ausführung sind an den Enden der vier Gliedmaßen Antriebsräder integriert. Sie verbindet die Geländegängigkeit einer Fußkonstruktion mit den Vorteilen schneller Radfortbewegung und ist eine kombinierte mobile Plattform für Langstreckenbewegung und komplexes Gelände. Auf befestigten, ebenen Flächen kann in den Radmodus gewechselt werden, um mit hoher Geschwindigkeit und geringem Energieverbrauch zu fahren; bei Stufen, Rampen, Schotter und Schlamm wird auf eine fußbasierte Gangart umgeschaltet.

Geeignete Szenarien: Langstreckeninspektion in Campusbereichen, Betrieb großer Werksflächen, Transport schwerer Materialien, Erkundung langer Außenrouten, Zustellung von Notfallmaterialien. Empfohlen für Szenarien mit häufiger Langstreckenbewegung und gleichzeitig schweren Lasten.

(2) Vierbeiniger Roboter in Punktfuß-Ausführung

Die Punktfuß-Ausführung ist eine standardisierte Fußkonfiguration ohne Antriebsräder an den Enden der Gliedmaßen; sie bewegt sich rein mit Gangarten fort. Das Gehäuse ist kompakter, der Schwerpunkt niedriger, die Geländeanpassung flexibler und die Breite geringer, sodass enge Durchgänge besser passierbar sind. Das Modell ist auf komplexes, unstrukturiertes Gelände spezialisiert und überwindet Hindernisse durch Anpassung mehrerer Gangarten. Es eignet sich für enge Innenräume, Trümmer und unebene unbefestigte Bereiche.

Geeignete Szenarien: Inspektion von Innengeräten, Suche in Trümmern nach Katastrophen, Erkundung enger Gänge, Validierung von Forschungsalgorithmen, Umweltüberwachung in geschlossenen Räumen. Empfohlen für Szenarien mit extrem komplexem Gelände, engen Durchgängen und geringem Bedarf an Langstreckenbewegung.

(3) Gemeinsame Fähigkeiten beider Modelle

Beide Modelle basieren auf derselben Hard- und Softwareplattform und besitzen identische Grundfähigkeiten:

1. Schutzart jeweils IP67, Aluminiumgehäuse, Betriebstemperaturbereich: -10 °C bis 60 °C;

2. maximale Steigfähigkeit 35°, Treppen mit 30 cm Höhe können erklommen werden;

3. Unterstützung von Echtzeitbildübertragung, OTA-Fernupdates und vollständiger Sekundärentwicklung;

4. ab Werk mit Adapter und Fernbedienung mit Display ausgestattet, Standardgarantie 1 Jahr;

5. standardisierte Erweiterungsschnittstelle auf der Oberseite, kompatibel mit verschiedenen Aufsatz-Wahrnehmungsmodulen, Roboterarmen und Arbeitsvorrichtungen.

(4) Vergleichstabelle der Kernunterschiede

VergleichspunktRad-Fuß-AusführungPunktfuß-Ausführung
EndstrukturAntriebsräder an den Gliedmaßen, Rad-Fuß-Kombinationsstrukturreine Fußspitzenstruktur, keine Antriebsräder
Traglast im Dauerbetrieb80 kg60 kg
Maximale Geschwindigkeit4 m/s2 m/s
Abmessungen stehend (L x B x H)1050 mm×700 mm×730 mm1050 mm×450 mm×684 mm
Abmessungen liegend (L x B x H)1250 mm×780 mm×220 mm1250 mm×450 mm×220 mm
Bewegungsvorteilschnelle Fortbewegung auf ebenen Flächen, geringerer Energieverbrauch, geeignet für Fernerkundungschmaleres Gehäuse, bessere Passierbarkeit enger Räume, hervorragende Gangartbeweglichkeit in komplexem, unebenem Gelände
Schwächegrößere Gehäusebreite, geringere Passierbarkeit enger Gänge als Punktfuß-Ausführunglangsamere Fortbewegung, kürzere Reichweite, nicht für Langstreckentransport im Bereich mehrerer Dutzend Kilometer geeignet
Empfohlene SzenarienLangstreckeninspektion in Campusbereichen, Materialtransport, großflächiger AußenbetriebInspektion enger Innenräume, Trümmersuche, Erkundung komplexer Hindernisbereiche, Forschungsversuche

(5) Auswahlhinweise

1. Wenn das Arbeitsgebiet viele Campuswege und befestigte Werksflächen umfasst und Langstreckeninspektion sowie Transport schwerer Materialien erforderlich sind, ist der vierbeinige Roboter in Rad-Fuß-Ausführung vorzuziehen;

2. Wenn das Einsatzszenario überwiegend aus Innenfluren, Trümmern, engen Gängen und unebenem unbefestigtem Gelände besteht und der Bedarf an Langstreckenbewegung gering ist, ist der vierbeinige Roboter in Punktfuß-Ausführung vorzuziehen;

Beide Modelle unterstützen dieselben Wahrnehmungsmodule und Arbeitsaufsätze und können später bei veränderten Geschäftsanforderungen gemeinsam an dieselbe Backend-Managementplattform angebunden werden.

V. Kernkomponenten

Der vierbeinige Roboter (Roboterhund) ist modular aufgebaut und besteht aus fünf Kernmodulen. Die Module arbeiten unabhängig und zusammen, um Aufgaben in verschiedenen Szenarien zu erledigen. Jedes Modul kann je nach Bedarf angepasst und ausgetauscht werden, sodass Funktionen des Gesamtgeräts schnell aufgerüstet und angepasst werden können.

KernmodulFunktionsbeschreibung
Rad-Fuß-Kombinations-FahrgestellZentrales Bewegungsmodul des Gesamtgeräts; ermöglicht Gehen, Lenken, Steigfähigkeit und Überwinden von Hindernissen im gesamten Gelände. Es kombiniert radbasierte Hochgeschwindigkeitsantriebe mit fußbasierter Gangartanpassung und wechselt je nach Gelände automatisch den Bewegungsmodus. Maximale Geschwindigkeit ≥4 m/s, maximale Steigfähigkeit ≥40°, maximale Überwindungshöhe ≥40 cm; zusätzlich omnidirektionale Bewegungsfähigkeit für flexible Positionsanpassung in engen Räumen. Das Fahrgestell besteht aus hochfestem, korrosionsbeständigem Metall, Schutzart ≥IP66, und arbeitet stabil in rauen Umgebungen.
Antriebs- und EnergieversorgungsmodulSichert Antrieb und Ausdauer des Gesamtgeräts. Es verwendet eine geteilte Lithiumbatterie: Eine Batterie ermöglicht ohne Last eine Reichweite im Dauerlauf von mehr als 20 km und eine Laufzeit von ≥6 Stunden; bei 20 kg Last mehr als 10 km Reichweite und ≥4 Stunden Laufzeit. Die Batterie kann werkzeuglos schnell gewechselt werden; ein Wechsel dauert ≤10 s. Nach dem Wechsel startet das Gerät ohne Kabelanschluss direkt und ermöglicht 24 Stunden unterbrechungsfreien Betrieb. Das Modul bietet Mehrfachschutz gegen Überladung, Tiefentladung, Übertemperatur und Kurzschluss, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten.
Wahrnehmungs- und LokalisierungsmodulZuständig für Umgebungswahrnehmung, Kartenerstellung, autonome Navigation und Hinderniserkennung. Es integriert Laserscanner, vordere und hintere Weitwinkelkameras, Wärmebildkamera, IMU und weitere Sensoren. Es ermöglicht 360°-Rundumscanning, erstellt selbstständig zentimetergenaue Umgebungskarten und navigiert ohne Hilfsmarkierungen im gesamten Szenario autonom. Das Modul erkennt Hindernisse, Gerätezustände und Umgebungsanomalien in Echtzeit und liefert eine vollständige Datenbasis für autonome Entscheidungen und Fernsteuerung; selbst in völliger Dunkelheit arbeitet es stabil.
Steuerungs- und EntscheidungsmodulDas zentrale Gehirn des Gesamtgeräts; zuständig für Bewegungssteuerung, Aufgabenplanung, Datenverarbeitung und autonome Entscheidungen. Es nutzt einen leistungsfähigen industriellen Prozessor, verarbeitet Umgebungsdaten des Wahrnehmungsmoduls in Echtzeit, plant Bewegungswege, passt Gangarten an und steuert Aufsatzmodule zur Aufgabenerledigung. Das Modul unterstützt parallele Multitasking-Verarbeitung und kann gleichzeitig Inspektion, Datenerfassung, Störungsalarmierung und Fernkommunikation ausführen. Es besitzt Edge-Computing-Fähigkeiten, verarbeitet Daten lokal vor und reduziert den Übertragungsdruck zur Cloud.
ArbeitserweiterungsmodulAusführende Einheit des Gesamtgeräts; je nach Szenario schnell austauschbar und für Inspektion, Rettung, Logistik und weitere Aufgaben geeignet. Optionale Module umfassen Dual-Spektral-PTZ-Kamera, Gasdetektor, Lebenszeichendetektor, Rettungsmittelkiste, mehrstöckiges Materialregal, Roboterarm, Greifer und Saugnapf. Die Module verwenden standardisierte Schnittstellen, lassen sich schnell montieren und demontieren und sind sofort einsatzbereit, ohne aufwendige Inbetriebnahme.

VI. Lösung von Problempunkten

Im Vergleich zu traditioneller manueller Arbeit, herkömmlichen radbasierten Robotern und herkömmlichen vierbeinigen Robotern löst der vierbeinige Roboter (Roboterhund) durch Rad-Fuß-Kombinationsstruktur und modularen Aufbau grundlegend die langjährigen Problempunkte der Branche. Er ermöglicht Effizienzsteigerungen und Kostensenkungen in Inspektion und Wartung, Notfalleinsätzen sowie Logistiktransport.

Grenzen traditioneller ArbeitsmodelleZentrale Vorteile des vierbeinigen Roboters (Roboterhund)
Manuelle Inspektion ist ineffizient und riskant; 7×24-Stunden-Inspektion erfordert mehrere Schichten Personalwechsel; Arbeiten in großer Höhe, an gefährlichen Orten und in rauen Umgebungen bergen Sicherheitsrisiken; manuelle Inspektion neigt zu übersehenen und falschen Befunden, die Datenaufzeichnung ist nicht standardisiertDer Roboter ermöglicht unterbrechungsfreie autonome 7×24-Stunden-Inspektion ohne Personal vor Ort und kann Menschen in gefährlichen, rauen und hochgelegenen Umgebungen ersetzen, wodurch Sicherheitsrisiken grundlegend sinken. Die Inspektionsgenauigkeit ist hoch; Geräteanomalien und Grenzwertüberschreitungen werden präzise erkannt. Daten werden automatisch aufgezeichnet und standardisierte Berichte erzeugt. Das Problem übersehener und falscher Befunde wird beseitigt; die Inspektionseffizienz steigt um mehr als 80 %.
Herkömmliche radbasierte Roboter sind wenig geländegängig und fahren nur auf ebenen, harten Flächen; Treppen, Stufen, Rampen und Schotterwege können nicht bewältigt werden, die Szenarioeignung ist engDer Roboter nutzt eine Rad-Fuß-Kombinationsstruktur und bewahrt sowohl die hohe Geschwindigkeit und Effizienz radbasierter Roboter als auch die Geländegängigkeit fußbasierter Roboter. Treppen, Stufen, 40°-Rampen, Schotterwege und schlammige Wege lassen sich mühelos bewältigen. Die Szenarioeignung deckt Innen- und Außenbereiche ab und beseitigt die Geländebeschränkungen radbasierter Roboter.
Herkömmliche vierbeinige Roboter haben kurze Laufzeiten und geringe Traglasten; bei Langstreckeninspektion und schwerem Transport sind sie leistungsschwach; die Laufzeit liegt meist unter 2 Stunden und reicht nicht für einen ganzen EinsatztagDer Roboter bietet sehr hohe Ausdauer und Traglast: Ohne Last ≥6 Stunden Laufzeit und mehr als 20 km Reichweite; Traglast im Dauerlauf ≥80 kg, statische Traglast bis 120 kg. Damit lassen sich Langstreckeninspektion und Transport schwerer Materialien bewältigen. Die Batterie ist in 10 Sekunden gewechselt; 24 Stunden unterbrechungsfreier Betrieb sind möglich. Die Schwächen herkömmlicher vierbeiniger Roboter bei Ausdauer und Traglast werden beseitigt.
Herkömmliche Roboter sind funktional eng begrenzt und erledigen nur Inspektion oder Fortbewegung; unterschiedliche Szenarien erfordern den Kauf verschiedener Geräte, was hohe Kosten und geringe Auslastung verursachtDer modulare Roboter kann in einem Gerät Inspektion, Rettung, Logistik, Forschung und weitere Szenarien abdecken. Ein Wechsel des Aufsatzmoduls genügt für den Funktionswechsel; der Kauf mehrerer Spezialgeräte entfällt, die Beschaffungskosten sinken deutlich. Die Geräteauslastung steigt um mehr als 300 %; der Roboter kann flexibel zwischen Szenarien eingesetzt werden und den Gerätewert maximieren.
Die Inbetriebnahme herkömmlicher Roboter ist komplex; Magnetstreifen und QR-Codes müssen verlegt werden; Szenarioanpassungen dauern lange und sind teuer; eine schnelle Inbetriebnahme ist nicht möglichDer Roboter nutzt Laser-SLAM und visuelle Fusionslokalisierung; ohne Hilfsmarkierungen erstellt er selbstständig Umgebungskarten und navigiert autonom. Die Inbetriebnahme dauert nur 1–2 Tage; bestehende Szenarien müssen nicht umgebaut werden. Damit sinken Einführungskosten und -hürden deutlich; neue Szenarien lassen sich schnell abdecken.
Herkömmliche Roboter sind wartungsintensiv; Fehlersuche ist komplex und erfordert Fachpersonal vor Ort; Wartungskosten sind hoch und Reaktionszeiten langDer Roboter bietet umfassende Fernwartung und unterstützt OTA-Firmware-Updates. Ferndiagnose und Fernwartung ermöglichen Wartung und Fehlersuche ohne Fachpersonal vor Ort. Die Wartungseffizienz steigt um mehr als 90 %, die Wartungskosten sinken deutlich. Mehrfache Sicherheitsschutzmechanismen sorgen für geringe Fehlerhäufigkeit und hohe Zuverlässigkeit.
Herkömmliche Roboter lassen sich nicht an bestehende Systeme anbinden; Datensilos sind ausgeprägt und eine Integration in das bestehende intelligente Management des Unternehmens ist nicht möglichDer Roboter unterstützt Standard-Industrieprotokolle und API-Schnittstellen und lässt sich nahtlos an bestehende MES-, WMS-, Smart-Campus-, Notfallleit- und Stromüberwachungssysteme anbinden. Aufgabenbefehle werden automatisch übermittelt, Betriebszustände in Echtzeit zurückgemeldet und Daten automatisch synchronisiert. Datensilos werden beseitigt und das Gerät in das durchgängige intelligente Management integriert.

VII. Erweiterungsfähigkeiten

Der vierbeinige Roboter (Roboterhund) ist modular stark erweiterbar. Je nach Branche und Szenario lassen sich durch Austausch oder Hinzufügen von Modulen Funktionen schnell aufrüsten und Szenarien anpassen, von der Basisinspektion bis zu spezialisierten Arbeiten.

(1) Bewegungs- und Fahrgestellerweiterung

ErweiterungstypOptionale LösungAnwendungshinweis
Bewegungsmodus-Erweiterungradbasierter HochgeschwindigkeitsmodusFür ebene Campuswege und Innenböden kann der radbasierte Hochgeschwindigkeitsmodus aktiviert werden; maximale Geschwindigkeit ≥4 m/s, schnelle Langstreckenbewegung, geringerer Energieverbrauch und höhere Effizienz.
fußbasierter GeländemodusFür Treppen, Stufen, Rampen, Schotterwege und schlammige Wege kann der fußbasierte Geländemodus aktiviert werden; Gangart und Gehäusehöhe passen sich an, maximale Steigfähigkeit ≥40°, maximale Überwindungshöhe ≥40 cm.
omnidirektionaler BewegungsmodusFür enge Anlagenräume, Flure und Werkstattplätze kann der omnidirektionale Modus aktiviert werden: Drehen auf der Stelle, Seitwärts- und Schrägbewegung zur flexiblen Positionsanpassung ohne großes Wenden.
Schutzart-ErweiterungIP68-Wasser- und StaubschutzumbauFür extrem raue Umgebungen unter Wasser, bei Feuchtigkeit und Staub kann ein IP68-Umbau erfolgen; die Wasser- und Staubdichtigkeit wird erhöht, langer stabiler Betrieb in 1 m Wassertiefe ist möglich.
Hochtemperatur-/Tieftemperatur-UmbauFür extrem temperaturempfindliche Umgebungen wie heiße Werkstätten, Kühlhäuser und kalte Außenbereiche kann ein Hochtemperatur-/Tieftemperatur-Umbau mit speziellem Temperiersystem erfolgen; stabiler Betrieb von -30 °C bis 80 °C.
Explosionsschutz-UmbauFür brennbare und explosionsgefährdete Bereiche in Chemie, Erdöl und Gas kann ein Explosionsschutz-Umbau mit explosionsgeschützten elektrischen Komponenten und Dichtungsdesign nach Explosionsschutzstandard erfolgen.

(2) Arbeitslast-Erweiterung

ErweiterungstypOptionale LösungAnwendungshinweis
InspektionsmoduleDual-Spektral-PTZ-KameraMit hochauflösender Zoomkamera und Wärmebildkamera für Fernablesung von Zählern, Sichtprüfung von Geräten und Temperaturanomalien; geeignet für Geräteinspektion in Strom, Fabrik und Photovoltaik.
GasdetektorErkennt brennbare Gase, giftige Gase, Rauch, Kohlendioxid und weitere Gase; überwacht Gaskonzentrationen in Echtzeit und alarmiert bei Grenzwertüberschreitung; geeignet für Chemie, Bergbau, Verteilerräume und Notfalleinsätze.
GeräuschsensorErkennt ungewöhnliche Betriebsgeräusche und Umgebungsgeräusche; über Spektralanalyse werden Gerätefehler frühzeitig gemeldet; geeignet für Fabrikinspektion und Rechenraumwartung.
LebenszeichendetektorErkennt Lebenszeichen in Trümmern und eingestürzten Bereichen; geeignet für Personensuche bei Erdbeben, Bränden und Einstürzen.
Rettungsmodulebidirektionale SprechanlageMit Langstrecken-Gegensprechanlage für Echtzeit-Sprachkommunikation zwischen Einsatzstelle und Leitstelle; schafft einen Lebenskanal zwischen Eingeschlossenen und Rettungskräften.
RettungsmittelkisteVerschließbares, dichtes Design für Wasser, Lebensmittel, Medikamente und Erste-Hilfe-Material; maximale Traglast ≥80 kg; Materialien werden schnell zu Eingeschlossenen gebracht.
AufbruchwerkzeugeKann kleine Aufbruch- und Schneidwerkzeuge tragen; geeignet für Trümmerräumung und Hindernisbeseitigung nach Katastrophen.
Logistikmodulemehrstöckiges MaterialregalErmöglicht die etagenweise Aufnahme von Materialkisten, Bauteilen und Fertigteilen; mehrere Materialien können gleichzeitig transportiert werden; geeignet für Materialbereitstellung an Linien und Lagerumschlag.
verschließbare, dichte FrachtkisteDiebstahlgeschütztes, dichtes Design für Medikamente, Proben, Wertsachen und vertrauliche Dokumente; Berechtigungsmanagement, nur autorisierte Personen haben Zugriff.
industrielle SaugnapfgruppeHaftet auf flachen Gegenständen wie Kartons, Platten, Glas und Metallteilen; geeignet für Lagerbe- und -entladung sowie Materialtransport an Linien.
SchnellwechselplatteErmöglicht schnellen Wechsel von Endeffektoren; Greifer und Saugnäpfe lassen sich je nach Werkstückform schnell tauschen und an verschiedene Werkstücke anpassen.
ManipulationsmoduleZweifinger-GreiferGeeignet für Tastenbetätigung, Schalterumlegen, Aufnehmen kleiner Fremdkörper und Greifen regelmäßiger Gegenstände; für Inspektion und Produktionslinien.
dreifingriger adaptiver GreiferPasst sich zylindrischen und unregelmäßigen Werkstücken an, greift stabil; geeignet für unregelmäßige Gegenstände.
geschickte RoboterhandGeeignet für das Drehen von Ventilen, Einstellen von Drehknöpfen, präzise Montage und Greifen unregelmäßiger Objekte; für Gerätewartung und unterstützende Montage.

(3) Erweiterung der Wahrnehmungsgeräte

ErweiterungstypOptionale LösungAnwendungshinweis
Visionsmodulehochauflösende ZoomkameraOptischer Zoom für Fernaufnahmen von Zählerständen, Geräteleuchten und äußeren Defekten; geeignet für Inspektion in großer Höhe und auf Distanz.
WärmebildkameraErfasst Temperaturverteilung von Geräten und Umgebung in Echtzeit; erkennt lokale Hotspots, Wärmestau und Leckstellen; geeignet für Stromgeräte, Photovoltaikmodule und Chemierohrleitungen.
Restlicht-NachtsichtkameraLiefert nachts und bei schwachem Licht klare Aufnahmen ohne Zusatzbeleuchtung; geeignet für nächtliche Sicherheit und Gerätewartung.
industrielle intelligente KameraWerkstückerkennung, Barcode-/QR-Code-Lesen, Positionsführung und Defekterkennung; geeignet für Linienprüfung, Materialinventur und Montageführung.
3D-Strukturlichtkamera3D-Raumscanning, dreidimensionale Werkstückpositionierung und Volumenmessung; geeignet für ungeordnetes Greifen, Frachtvolumenmessung und 3D-Modellierung.
UmgebungssensorenTemperatur- und FeuchtesensorÜberwacht Temperatur und Feuchte in Echtzeit; geeignet für Rechenräume, Kühlhäuser, Lager, Verteilerräume und Labore.
Windgeschwindigkeits- und WindrichtungssensorÜberwacht Windgeschwindigkeit und -richtung; geeignet für Photovoltaikkraftwerke, Windparks und Chemieparks.
DrucksensorErfasst Druckwerte in Rohrleitungen und Geräten; geeignet für Chemie, Strom und Wasserwirtschaft.
IdentifikationsmoduleRFID-Leser/SchreiberErmöglicht Check-in an Inspektionspunkten, Erkennung von Vorrichtungen, Rückverfolgung von Materialinformationen und Personenidentifikation; geeignet für Inspektion, Logistik und Werkzeugmanagement.
UWB-LokalisierungsmodulZentimetergenaue Innen- und Außenlokalisierung; geeignet für Personen-/Geräteortung im Campus, Verfolgung von Inspektionsrouten und Lokalisierung an Notfalleinsatzstellen.

(4) Software- und Systemerweiterung

ErweiterungstypFunktionsbeschreibung
intelligentes InspektionssystemUnterstützt vorgegebene Inspektionsrouten, Inspektionspunkte und -frequenzen; erstellt und führt Inspektionspläne automatisch aus; ermöglicht unterbrechungsfreie autonome 7×24-Stunden-Inspektion ohne manuelles Eingreifen. Das System zeichnet Gerätezustand, Zählerstände, Umgebungsdaten, Fotos und Videos an jedem Inspektionspunkt automatisch auf, erzeugt standardisierte elektronische Inspektionsberichte und unterstützt Datenrückverfolgung und Analyse.
Störungs- und AlarmmanagementBei Geräteanomalien, Grenzwertüberschreitungen, Hindernissen oder niedrigem Batteriestand sendet das System sofort Alarme an Backend, APP und SMS und übermittelt zugleich Fotos, Positionsdaten und Umgebungsdaten. Mehrstufige Alarmeskalation stellt die rechtzeitige Bearbeitung von Anomalien sicher.
Anbindung an NotfallleitsystemeNahtlose Anbindung an Notfallleitplattformen; Echtzeit-Rückmeldung von Videobildern, Umgebungsdaten und 3D-Modellinformationen; die Leitstelle erhält Echtzeitdaten vor Ort und kann den Roboter zur Notfallbewältigung ferngesteuert einsetzen; Leitstelle und Einsatzstelle sind in Echtzeit verbunden.
Anbindung an industrielle SystemeÜber Standard-Industrieprotokolle (Modbus, OPC-UA usw.) oder API-Schnittstellen nahtlose Anbindung an bestehende MES-, WMS-, PLC-, SCADA- und Smart-Campus-Plattformen. Aufgabenbefehle werden automatisch übermittelt, Betriebszustände in Echtzeit zurückgemeldet und Daten automatisch synchronisiert; Integration in das durchgängige intelligente Management.
Koordination mehrerer RoboterDie Cloud-Plattform unterstützt die koordinierte Disposition mehrerer Roboter: automatische Aufgabenzuweisung, Routenplanung und Vermeidung von Staus; geeignet für große Campusbereiche, große Fabriken und Lagerlogistik mit mehreren Geräten.
Unterstützung der SekundärentwicklungVollständiges SDK, ROS-Schnittstellen und API-Dokumentation ermöglichen Entwicklungsteams Funktionsanpassung, Algorithmusentwicklung und Szenarioanpassung; individuelle Arbeitsfunktionen und Anwendungen lassen sich entwickeln.
FernwartungsmanagementOTA-Fernupdates der Firmware, Ferndiagnose, Fernwartung und Systempflege aus der Ferne; der gesamte Lebenszyklus kann ohne Fachpersonal vor Ort gewartet werden, was Wartungskosten senkt und Effizienz steigert.
Datensicherheit und DatenschutzDas System bietet Datenverschlüsselung, Berechtigungsmanagement und Betriebsprotokolle. Alle Daten werden verschlüsselt übertragen; mehrstufige Berechtigungen und vollständige Protokollierung sorgen für Sicherheit und Nachvollziehbarkeit gemäß den Anforderungen des Unternehmens.

VIII. Anwendungsszenarien

Der vierbeinige Roboter (Roboterhund) deckt mit seinen Kernvorteilen – Geländegängigkeit, hohe Traglast und Ausdauer sowie modulare Erweiterbarkeit – Inspektion und Wartung, Notfalleinsätze, Logistiktransport sowie Forschung und Ausbildung ab. Nachfolgend die Kernanwendungsszenarien und Referenzprojekte.

(1) Zentrale Inspektionsszenarien

1. Inspektion von Stromnetzen

In Umspannwerken, Schaltstationen, Verteilerräumen, Übertragungsleitungen und Photovoltaikkraftwerken sind Geräte weit verteilt, die Sicherheitsanforderungen hoch und manuelle Inspektionen riskant. Der vierbeinige Roboter (Roboterhund) kann Wartungspersonal bei unterbrechungsfreien 7×24-Stunden-Inspektionen ersetzen. Er inspiziert entlang vorgegebener Routen Transformatoren, Leistungsschalter, Trennschalter, Messwandler, Photovoltaikmodule und Lüfter umfassend. Mit hochauflösender Zoomkamera erfasst er Ölstandsanzeigen, Druckmanometer, Schaltstellungsschilder und Geräteleuchten; mit Wärmebildkamera prüft er temperaturempfindliche Stellen wie Geräteanschlüsse, Klemmen, Durchführungen und Photovoltaikmodule und erkennt lokale Hotspots, Wärmestau und Anomalien. Bei abnormalem Schwefelhexafluorid-Druck, niedrigem Ölstand, erhitzten Anschlüssen oder Hotspots an Photovoltaikmodulen sendet er sofort Alarme an das Backend und übermittelt Daten und Bilder als Grundlage für die Wartung. In Innenbereichen wie Verteiler- und Schalträumen kann er mit Gasdetektor die SF6-Konzentration überwachen und mit Geräuschsensor ungewöhnliche Betriebsgeräusche erkennen, um Fehler frühzeitig zu melden. Für Hochspannungsleitungen und Turmsegmente kann er ein leichtes Inspektionsmodul tragen und Inspektionen an Türmen und Leitungen übernehmen, wodurch Arbeiten in großer Höhe vermieden werden.

Empfohlene Konfiguration: Rad-Fuß-Kombinationsfahrgestell + Dual-Spektral-PTZ-Kamera + Wärmebildkamera + Gasdetektor + Geräuschsensor + 5G-Kommunikationsmodul

Referenzprojekt: Inspektionsprojekt in der Xi'an-Werkstatt eines führenden chinesischen Photovoltaikunternehmens. In völliger Dunkelheit führte der vierbeinige Roboter (Roboterhund) 7×24 Stunden autonome Inspektionen ohne Personal durch, erkannte in Echtzeit Schäden an Präzisionsgeräten und gefährliche Gaslecks in der Werkstatt und meldete Anomalien umgehend, erzeugte Berichte und lud sie in das Datenzentrum. Die Werkstattinspektion wurde vollständig automatisiert; die Effizienz stieg um mehr als 90 %, die Übersehensrate sank auf 0, und es wurden erhebliche Kosten für manuelle Inspektionen eingespart.

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2. Intelligente Fabrikinspektion

In Fabriken der Chemie, Pharmazie, Automobilfertigung, Elektronikfertigung sowie Lebensmittel- und Getränkeindustrie sind Geräte dicht, Rohrleitungen komplex und Umweltparameter streng. Der vierbeinige Roboter (Roboterhund) übernimmt autonome Inspektion und Umweltüberwachung im gesamten Fabrikbereich. Entlang vorgegebener Routen inspiziert er regelmäßig Produktionsanlagen, elektrische Schaltschränke, Rohrleitungsventile, Messgeräte und Brandschutzeinrichtungen. Das Visionsmodul prüft Statusleuchten, Manometerstände, Ölstände und Ventilöffnungen; die Wärmebildkamera prüft Temperaturen an Motoren, Schaltschränken, Klemmen und Rohrflanschen; Gassensoren überwachen giftige und brennbare Gase in Chemiewerkstätten; Temperatur- und Feuchtesensoren überwachen das Werkstattklima. Bei Gerätealarmen, Temperaturanomalien, Gaslecks oder Grenzwertüberschreitungen sendet der Roboter sofort Alarmmeldungen und Bilder an das Backend. Bediener können die Lage per Fernbild prüfen und bei Bedarf den Roboterarm ferngesteuert einfache Maßnahmen ausführen lassen, etwa Reset-Tasten drücken, Ventile drehen oder Schalter umlegen, um Stillstandzeiten zu verkürzen. Inspektionsdaten werden automatisch aufgezeichnet und standardisierte Berichte erzeugt, was Wartung und Rückverfolgbarkeit erleichtert.

Empfohlene Konfiguration: Rad-Fuß-Kombinationsfahrgestell + Dual-Spektral-PTZ-Kamera + Wärmebildkamera + Gassensoren + Temperatur- und Feuchtesensoren + Zweifinger-Greifer + MES-Anbindung

Referenzprojekt: Inspektionsprojekt in einem großen Chemieunternehmenspark. Der vierbeinige Roboter (Roboterhund) deckte eine Inspektionsfläche von 10 km² ab und führte in Produktionswerkstätten, Tankbereichen, Rohrkorridoren, Verteilerräumen und Kläranlagen 7×24 Stunden Inspektionen durch. Er überwachte Gerätezustand, Gaskonzentrationen, Temperatur und Feuchte und fand insgesamt mehr als 120 Geräteanomalien sowie mehr als 30 Gasleck-Warnungen. Mehrere Sicherheitsunfälle wurden vermieden; etwa 60 % der manuellen Inspektionskosten wurden eingespart.

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3. Suche und Rettung in Notfällen

Bei Naturkatastrophen und Unfällen wie Erdbeben, Bränden, Einstürzen und Überschwemmungen ist das Gelände nach der Katastrophe komplex und gefährlich; Menschen können nicht eindringen. Der vierbeinige Roboter (Roboterhund) kann Rettungskräfte in Gefahrenbereichen ersetzen und Aufgaben wie Personensuche, Materialtransport, Erkundung und Kommunikationssicherung übernehmen. Dank seiner Geländegängigkeit bewegt er sich schnell durch Trümmer, eingestürzte Gebäude und schlammige Wege und dringt in für Menschen unzugängliche Hochrisikobereiche vor. Mit Lebenszeichendetektor sucht er nach Eingeschlossenen und übermittelt Bilder und Umgebungsdaten in Echtzeit als Grundlage für Rettungspläne. Mit Langstrecken-Gegensprechanlage schafft er einen Lebenskanal zwischen Rettungskräften und Eingeschlossenen und erfasst deren Zustand und Bedürfnisse. Mit Rettungsmittelkiste bringt er Wasser, Lebensmittel, Medikamente und Erste-Hilfe-Material schnell zu Eingeschlossenen; die maximale Traglast beträgt 80 kg und ermöglicht den Transport größerer Mengen. Zudem kann er mit Laserscanner eine 3D-Modellierung der Einsatzstelle erstellen und Geländedaten in Echtzeit übermitteln, um Rettungsrouten und -pläne mit präzisen Raumdaten zu unterstützen. Gas- und Umgebungssensoren überwachen giftige Gase, Nachbebenrisiken und Umweltparameter und sichern die Umgebung der Rettungsstelle.

Empfohlene Konfiguration: Rad-Fuß-Kombinationsfahrgestell + Lebenszeichendetektor + bidirektionale Sprechanlage + Rettungsmittelkiste + Gassensoren + 5G-Kommunikationsmodul

Referenzprojekt: Beschaffungsprojekt für Notfallrettung 2025 der Feuerwehr eines Provinzverbands. Der vierbeinige Roboter (Roboterhund) erhielt den Zuschlag und wurde fristgerecht geliefert. Bei der Abnahme absolvierte er Übungen zu Suche nach Erdbeben, unterirdischer Suche in Luftschutzbunkern, Langstreckentransport von Rettungsmaterial und bidirektionaler Kommunikation und bestand die Abnahme. In mehreren realen Rettungseinsätzen war er über 20 Mal an Hochrisikostellen im Einsatz, lokalisierte Eingeschlossene, transportierte Material und erkundete die Lage. Er leistete zentrale Unterstützung und verbesserte Effizienz und Erfolgsquote der Rettung deutlich.

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4. Inspektion und Wartung in Campusbereichen

In Industrieparks, Hochschulen, Wohnquartieren und Tourismusgebieten sind Inspektionsbereiche groß und Punkte verteilt; manuelle Inspektion ist aufwendig und wenig effizient. Der vierbeinige Roboter (Roboterhund) übernimmt autonome Wartungsinspektionen im gesamten Campus. Entlang von Wegen, Grünflächen und öffentlichen Bereichen patrouilliert er regelmäßig; mit hochauflösender Kamera prüft er Zaungrenzen, Außengerätebereiche, Materiallager und Brandschutzeinrichtungen. Nachts nutzt er Restlicht-Nachtsichtkamera oder Wärmebildkamera, dokumentiert Anomalien und Sicherheitsrisiken per Foto und alarmiert sofort; Sicherheitspersonal kann die Lage im Leitstand per Fernbild bestätigen. Temperatur-, Feuchte-, Geräusch- und Luftqualitätssensoren überwachen Umweltparameter und liefern Daten für das Umweltmanagement. Ein Inspektionsmodul prüft Straßenlaternen, Überwachungsgeräte, Fitnessgeräte und öffentliche Einrichtungen und meldet Schäden, damit Wartungsteams schnell reagieren können.

Empfohlene Konfiguration: Rad-Fuß-Kombinationsfahrgestell + hochauflösende Zoomkamera + Wärmebildkamera + Restlicht-Nachtsichtkamera + Umgebungssensoren + 4G/5G-Kommunikationsmodul

Referenzprojekt: Wartungsprojekt in einem nationalen Industriepark. Zehn vierbeinige Roboter (Roboterhunde) wurden eingesetzt und deckten 20 km² Inspektionsfläche ab. Sie übernahmen Grenzsicherung, Inspektion öffentlicher Einrichtungen, Umweltüberwachung und Nachtpatrouillen. Der Campusbetrieb wurde durchgängig automatisiert; Sicherheitsvorfälle sanken um 80 %, Wartungskosten um 50 %. Das Projekt gilt als Referenz für den Aufbau intelligenter Campusbereiche.

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5. Inspektion von Anlagen für erneuerbare Energien

In Photovoltaikkraftwerken, Windparks, Batteriespeicherkraftwerken und Ladestationen sind Geräte weit verteilt, Inspektionsradien groß und einige Standorte abgelegen; manuelle Inspektion ist schwierig und teuer. Der vierbeinige Roboter (Roboterhund) übernimmt tägliche Inspektion und Wartung. In Photovoltaikkraftwerken scannt er mit Wärmebildkamera Photovoltaikmodule, erkennt Hotspots, Mikrorisse und Staubverschmutzung und meldet Fehler frühzeitig. In Windparks inspiziert er Turmsegmente und Bodengeräte und prüft Betriebszustand, Temperaturen und Ölstände. In Batteriespeicherkraftwerken prüft er Batteriekabinen, PCS-Geräte und Transformatoren, überwacht Batterietemperaturen, Betriebszustände und Gaskonzentrationen und erkennt thermisches Durchgehen sowie Gaslecks. An Ladestationen prüft er das Äußere der Ladepistolen, Displayinformationen und die ordnungsgemäße Rückgabe der Ladepistolen; bei nicht zurückgelegten Ladepistolen unterstützt der Roboterarm bei der Rückgabe. Damit übernimmt er die tägliche Wartung der Ladestationen.

Empfohlene Konfiguration: Rad-Fuß-Kombinationsfahrgestell + hochauflösende Zoomkamera + Wärmebildkamera + Gassensoren + Zweifinger-Greifer + 4G/5G-Kommunikationsmodul

Referenzprojekt: Inspektionsprojekt in einem großen Photovoltaikkraftwerk. Zwanzig vierbeinige Roboter (Roboterhunde) wurden eingesetzt und deckten 50 km² Photovoltaikfläche ab. Sie übernahmen tägliche Inspektion, Hotspot-Erkennung und Staubüberwachung. Die Inspektionseffizienz war mehr als zehnmal höher als bei manueller Arbeit; die Erkennungsgenauigkeit von Modulfehlern erreichte 99 %, die Stromerzeugungseffizienz stieg um 5 %, und die jährlichen Wartungskosten sanken um mehr als zehn Millionen Yuan.

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(2) Erweiterte Anwendungsszenarien

1. Lager- und Logistiktransport

In E-Commerce-Lagern, Rohstoff- und Fertigwarenlagern der Industrie sowie Kühllagern übernimmt der vierbeinige Roboter (Roboterhund) Aufgaben wie Be- und Entladung, Kommissionierung, Inventur und Materialbereitstellung. Dank der Rad-Fuß-Kombination bewegt er sich autonom im Lager. Mit Roboterarm und Saugnapfgruppe greift er Waren direkt aus Boden- oder Hochregalen, ohne dass Personal klettern oder Gabelstapler bedienen muss; anschließend transportiert er sie autonom zur Kommissionierzone, zum Packtisch oder zum Ausgang, ohne manuelles Eingreifen. Bei Inventuren fährt er durch Regalgänge, scannt mit RFID-Leser oder Industriekamera Warenetiketten, erfasst Bestand und Lagerort und synchronisiert die Daten in Echtzeit mit dem WMS, sodass eine automatisierte, visualisierte Bestandsverwaltung möglich ist. Für Kühllager kann er mit Kälteschutz umgerüstet werden und arbeitet bei -20 °C über längere Zeit, wodurch Erfrierungsrisiken sinken; er übernimmt Warentransport, Inventur und Umweltüberwachung im Kühllager.

Empfohlene Konfiguration: Rad-Fuß-Kombinationsfahrgestell + Roboterarm (mit Saugnapf oder Greifer) + mehrstöckiges Materialregal + Industriekamera + RFID-Modul + WMS-Anbindung

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2. Materialbereitstellung an Produktionslinien

In Fertigungswerkstätten für Automobilteile, Elektronik, Mechanik und Lebensmittel müssen Stationen an Produktionslinien regelmäßig mit Material versorgt und leere Kisten zurückgeholt werden. Der vierbeinige Roboter (Roboterhund) übernimmt die automatisierte, bedarfsgerechte Materialbereitstellung. Er greift Materialkisten direkt aus Linienregalen oder dem Zentrallager, transportiert sie autonom zur vorgegebenen Station, stellt sie dort ins Regal und holt die leere Kiste zurück. Manuelles Tragen entfällt; Bediener können sich auf die Montage konzentrieren. Der Roboter kann an das MES angebunden werden und Bereitstellungsaufgaben taktgesteuert automatisch auslösen, sodass Material pünktlich ankommt und die Linienmaterialwirtschaft optimiert wird. Bei gemischter Fertigung mehrerer Varianten kann er ein mehrstöckiges Regal tragen, mehrere Materialien gleichzeitig transportieren und sie in Stationsreihenfolge zustellen, was die Bereitstellungseffizienz deutlich erhöht.

Empfohlene Konfiguration: Rad-Fuß-Kombinationsfahrgestell + Ladepalette oder mehrstöckiges Materialregal + Scannmodul + MES-Anbindung

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3. Laborautomatisierung

In Laboren der Biowissenschaften, Chemie, Hochschulforschung und medizinischen Diagnostik binden repetitive Arbeiten wie Probenvorbereitung, Reagenzverteilung, Verbrauchsmaterialtransport und Probentransfer viel Zeit. Der vierbeinige Roboter (Roboterhund) automatisiert Laborabläufe und erhöht Effizienz und Reproduzierbarkeit. Er greift Probenröhrchen, Reagenzflaschen und Petrischalen zwischen Laborbank und Geräten und transportiert sie, wodurch der Kontakt von Personal mit biologischen Proben und Gefahrstoffen reduziert und die Sicherheit erhöht wird. Mit Pipettiermodul kann der Roboterarm Flüssigkeiten dosiert verteilen, konsistente Vorgänge sicherstellen und die Datenqualität verbessern. Mit 3D-Visionskamera werden Proben präzise lokalisiert und gegriffen; Aufgaben wie Hochdurchsatz-Screening und Probenbankverwaltung sind möglich. Zudem kann der Roboter an das Laborinformationsmanagement angebunden werden, um Laborabläufe durchgängig zu automatisieren und die Effizienz deutlich zu steigern.

Empfohlene Konfiguration: Rad-Fuß-Kombinationsfahrgestell + Roboterarm (mit Greifer oder Pipettiermodul) + 3D-Visionskamera + Laborinformationsmanagement-Anbindung

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4. Ausbildung und Forschung

In Studiengängen zu Automatisierung, Robotik, Mechatronik und künstlicher Intelligenz kann der vierbeinige Roboter (Roboterhund) als Lehr- und Forschungsplattform dienen und die Lehre und Forschung im Robotikbereich hardwarenah unterstützen. Studierende lernen an realer Hardware Bewegungssteuerung mobiler Roboter, SLAM-Navigationsalgorithmen, Multisensorfusion, Bewegungsplanung von Roboterarmen, Maschinelles Sehen und Multi-Roboter-Kooperation. Das Produkt bietet vollständiges SDK, ROS-Schnittstellen und API-Dokumentation für Sekundärentwicklung, Algorithmusvalidierung und Funktionsanpassung; es eignet sich für Kursexperimente, Abschlussarbeiten und Innovationswettbewerbe. Lehrende können damit Demonstrationssysteme aufbauen und automatisierte Abläufe, kooperierende Roboter und intelligente Inspektion anschaulich zeigen. Zudem dient der Roboter Forschungsgruppen als Plattform für Roboteralgorithmen, künstliche Intelligenz, Multi-Roboter-Kooperation und Industrieautomation und beschleunigt die Umsetzung von Forschungsergebnissen.

Empfohlene Konfiguration: Rad-Fuß-Kombinationsfahrgestell + Roboterarm (mit geschickter Roboterhand oder Greifer) + SDK + ROS-Schnittstelle

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5. Kultur- und Tourismusführung

In Museen, Science Centers, Tourismusgebieten und Ausstellungshallen kann der vierbeinige Roboter (Roboterhund) Selbstbedienungs-Audioguides, Besucherempfang, Exponaterklärungen und interaktive Vorführungen anbieten und das Besuchererlebnis verbessern. Er plant Führungsrouten dynamisch nach Besucherposition, erkennt Sprachpräferenzen und erklärt mehrsprachig. Ein Touchscreen zeigt virtuelle Modelle, Objektinformationen und Besucherströme; mit digitaler Zwillingstechnologie können Besucher virtuelle Rekonstruktionen und historische Entwicklungen betrachten, was den Besuch interessanter macht. Zudem lassen sich spielerische Aufgaben wie Schatzsuche und interaktive Check-ins integrieren, um die Teilnahme zu fördern. Damit wird der Roboter zum intelligenten Führungsassistenten in Kultureinrichtungen.

Empfohlene Konfiguration: Rad-Fuß-Kombinationsfahrgestell + Touchscreen + Sprachinteraktionsmodul + Mehrsprachigkeit + Roboterarm (für interaktive Vorführungen)

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IX. Nutzungsbedingungen

Der vierbeinige Roboter (Roboterhund) ist eine industrielle Allzweckplattform mit hoher Umweltanpassungsfähigkeit und arbeitet in den meisten Innen- und Außenbereichen stabil. Nachfolgend die Nutzungsbedingungen und Szenariohinweise.

(1) Geeignete Umgebungen und Szenarien

  1. Bodenumgebung: ebene harte Böden wie Innen-Epoxidboden, Beton, Fliesen und Holz; befestigte Flächen wie Asphalt, Betonstraßen und Campuswege; unbefestigte Flächen wie Schotter, Schlamm, Sand und Gras; Rampen mit einer Steigung bis 40°; Stufen und Hindernisse bis 40 cm Höhe.
  2. Umgebungsbedingungen: Temperaturbereich -10 °C bis 60 °C, Feuchtebereich 10 % bis 90 % RH (ohne Kondensation); stabiler Betrieb in staubiger, feuchter und leicht beregneter Umgebung, Schutzart ≥IP66.
  3. Geeignete Szenarien: Inspektion von Stromnetzen, intelligente Fabrikinspektion, Suche und Rettung, Inspektion und Wartung von Campusbereichen, Inspektion von Anlagen für erneuerbare Energien, Lager- und Logistiktransport, Materialbereitstellung an Produktionslinien, Laborautomatisierung, Ausbildung und Forschung, Kultur- und Tourismusführung, Einzelhandel, intelligente Landwirtschaft und weitere Aufgaben.

(2) Nicht geeignete Szenarien

  1. extrem steile Rampen über 40°, Klippen, Steilhänge und andere gefährliche Geländeformen;
  2. Wasseransammlungen mit mehr als 10 cm Tiefe, reißende Gewässer und Unterwassereinsätze (erfordern speziellen IP68-Umbau);
  3. extrem starke Magnetfelder und elektromagnetische Störungen, die Navigation und Kommunikation beeinträchtigen können;
  4. leicht entzündliche, explosionsgefährdete und stark korrosive Extremumgebungen (erfordern speziellen Explosionsschutz- bzw. Korrosionsschutzumbau);
  5. Schwerlastszenarien über der maximalen Traglast, mit statischer Last über 120 kg oder Traglast im Lauf über 80 kg;
  6. unbeaufsichtigte extrem raue Umgebungen wie dauerhaft heiße, kalte, stark staubige oder sehr feuchte geschlossene Bereiche (erfordern spezielle Umgebungsanpassung).

(3) Hinweise zur Nutzung

  1. Vor dem Einschalten Batteriestand, äußeren Zustand, Bewegungsmodule und Aufsatzmodule prüfen; erst nach Bestätigung ohne Anomalien starten;
  2. Während des Betriebs darauf achten, dass Personen und Hindernisse nicht plötzlich in den Bewegungsbereich gelangen, um Kollisionen zu vermeiden;
  3. In komplexem Gelände wie Rampen und Treppen die Lage vorab prüfen; nasse, rutschige oder lockere Böden meiden;
  4. Zum Laden ausschließlich das mitgelieferte Original-Ladegerät verwenden und in trockener, belüfteter Umgebung laden; Überladung und Tiefentladung vermeiden;
  5. Regelmäßige Wartung durchführen und Bewegungsmodule, Sensoren und Batterie prüfen, um langfristigen stabilen Betrieb zu gewährleisten;
  6. Bei Störungen oder ungewöhnlichen Alarmen den Betrieb sofort stoppen, die Ursache klären und erst nach Behebung wieder starten.

Für den Einsatz in extremen Umgebungen oder besonderen Szenarien kontaktieren Sie bitte unser Technikteam für individuelle Anpassung und Umrüstung; wir bieten Lösungen für intelligente Aufgaben in verschiedenen Szenarien.

Häufig gestellte Fragen

F1: Was ist die größte Besonderheit dieses vierbeinigen Roboters mit Rad-Fuß-Kombination?

A: Er verbindet schnelle radbasierte Fortbewegung mit der Geländegängigkeit vierbeiniger Systeme. Auf ebenen Flächen fährt er schnell; bei Stufen, Schotter und Schlamm wechselt er die Gangart und bewältigt viele komplexe Innen- und Außenumgebungen.

F2: Wie wählt man zwischen Rad-Fuß-Ausführung und Punktfuß-Ausführung?

A: Für Langstreckeninspektion und schweren Transport ist die Rad-Fuß-Ausführung vorzuziehen; für komplexe enge Szenarien wie Trümmer und enge Gänge mit geringem Langstreckenbedarf ist die kompaktere Punktfuß-Ausführung zu wählen.

F3: Muss für die Navigation des vierbeinigen Roboters ein Magnetstreifen oder QR-Code verlegt werden?

A: Nein. Magnetstreifen, QR-Codes und andere Hilfsmarkierungen sind nicht erforderlich. Laser-SLAM-Fusionslokalisierung und autonome Kartierung ermöglichen eine kurze Inbetriebnahme ohne Umbau der Umgebung; autonome Inspektionsaufgaben können direkt starten.

F4: Wie sind Traglast und Ausdauer des vierbeinigen Roboters?

A: Im Lauf beträgt die Traglast bis zu 80 kg, die Laufzeit ohne Last mehr als 6 Stunden. Die Batterie ist in 10 Sekunden gewechselt, ohne Kabelanschluss; unterbrechungsfreier 7×24-Stunden-Betrieb ist möglich.

F5: Kann der vierbeinige Roboter an bestehende Unternehmenssysteme angebunden werden?

A: Ja, über API und Standard-Industrieprotokolle an MES, WMS, Notfallleitplattformen und weitere Systeme. Inspektionsdaten werden zurückgemeldet, Aufgabenbefehle empfangen; ein SDK für Sekundärentwicklung und Anpassung ist verfügbar.