“视感智行”外骨骼助力复杂场景电力巡检

近日，上海奉贤海湾220kV变电站周边的密林与坡地间，出现了一幕颇具科技感的巡检场景：巡检人员身着银灰色智能外骨骼装置，在杂草、碎石与陡坡交错的复杂地形中稳步前行。

这套设备正是由上海师范大学“视感智行”团队自主研发的“面向特种巡检的视觉前馈再生关节外骨骼”。它面向电力巡检等高强度、复杂地形作业场景，为一线工作人员提供智能助力与安全保障。

图注：巡检人员在海湾变周边密林中进行实地作业

一、破解“最后一公里”巡检难题

海湾地区地形复杂，部分电力设施分布在车辆难以抵达的偏远区域。一线巡检人员常常需要穿越密林、陡坡和碎石路段，长时间负重行走不仅会显著增加髋、膝关节压力，也容易造成体能透支，带来职业安全隐患。

图注：巡检人员穿戴外骨骼跨越林间陡坡，有效减轻负重压力

“以前走这种林地，一趟下来腿沉得抬不起来。”现场巡检人员表示，“现在穿上它，迈步时能明显感觉到助力跟上来了，负担小了很多。”

二、“未触先知”：让机器提前理解地形

与传统外骨骼依赖“先触地、后反馈”的控制方式不同，“视感智行”外骨骼的核心突破在于其视觉前馈技术。

据项目负责人李一恒介绍，系统内置了团队自研的StairNet轻量化地形识别网络，可在移动端实现毫秒级推理，帮助设备提前识别前方地形状态，例如坡道、台阶、碎石路等复杂环境。

图注：外骨骼精准同步人体步态相位，提升复杂地形行走稳定性

这意味着，在巡检人员脚步真正落地之前，系统就能够提前完成地形判断与关节刚度预加载，从而让机器更自然地配合人体步态，实现从“被动响应”到“主动适应”的升级。

三、安全门控，守住人机协同底线

除了智能助力能力，安全性同样是该系统的重要技术支撑。

团队构建了基于零阻抗柔顺控制的安全门控机制。当设备遇到极端工况或视觉识别异常时，系统可迅速切换至安全状态，将运动控制权交还给穿戴者，保障一线作业人员在复杂环境中的行动安全。

四、从电力巡检走向更多特种场景

目前，“视感智行”团队已与多家能源科技企业开展供应链生产与采购合作。未来，该外骨骼平台有望从电力巡检进一步拓展至应急救援、矿业维运、野外勘测等领域，为复杂环境下的一线作业提供更可靠、更智能的行动支持。

从看见地形，到理解步态，再到协同前行，“视感智行”正在让智能外骨骼真正走向复杂场景应用一线。

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