随着对重工业机器人解决方案的投资越来越广泛，人们正在以提高操作安全性和效率的形式获得回报。能源行业一直是受益者之一，在该行业，利用人力资源进行设备测试和维护的风险要高得多，因为一旦出现问题，就会造成悲惨的后果。

此外，鉴于所涉及任务的耗时性和复杂性，使用人力资源执行此类任务会带来更大的人为错误、普遍的职业健康问题和资源使用效率低下的风险。

出于这些原因，美国的一家大型发电站试图部署一种机器人解决方案来满足其设备测试和维护需求。由于发电站占地面积大，设备种类繁多，人工解决方案需要员工长途跋涉，并在狭小、潜在危险的空间内对复杂设备进行分析。因此，该公司认为一个紧凑的四足机器人单元将是完美的选择。

项目需求

坚固耐用的设计

发电站通过不断燃烧燃料来发电，其环境是非常恶劣的，这可能会对工人的工作造成职业危险。因此，该公司需要一种能够在如此恶劣的环境下工作的产品。

高性能计算

最重要的是，发电站非常重视所提出的解决方案的计算性能。由于检测设备的错误需要复杂的分析过程，他们非常重视准确性，因此该主板需要足够强大，能够通过多个通道接收、处理和分析复杂数据，从而使高计算性能成为不可动摇的先决条件。

全方位的迷你电脑

为了减少由隔离部件故障引起的潜在维护问题，该公司希望为他们的机器人提供一块配备了所有必要功能的主板。尺寸也是一个因素，因为电路板需要足够小，才能在人类员工无法进入的区域工作，比如狭窄的走廊。

应用架构

通过PICO-V2K4的8位GPIO和SMBus/I2C支持，该机器人使用复杂的传感器进行设备测量读数，同时通过设定的路径规划算法穿越覆盖发电站平面图的设定路线。该板无需额外安装模块，通过大容量板载NVMe存储便可使这种自主路线规划成为可能。通过使用NVMe 1.3，而不是SATA III，PICO-V2K4即使在高负载下也可以保持更快的运行速度，而不必像使用SATA III存储模块那样通过主板进行通信。

为了对发电站的管道进行定期的温度和缺陷检测测试，机器人使用了通过PICO-V2K4的双USB 3.2 Gen 2接口安装的红外相机，该接口提供了高速视觉数据传输。然后对从其相机接收到的图像进行分析，以检测高温、泄漏或污染等异常情况，也可以处理流速和压力值。由于主板的工作温度范围很广，因此机器人能够在设备附近执行这些任务。

通过主板的集成端口、连接器和CPU实现所有必要的任务功能。任务的执行和对结果的后续评估都是在边缘端进行的，节省了大量时间，并产生更准确的评估。然而，对于工业机器人来说，重要的是要注意对完全自主进行制衡的必要性。因此，机器人配备了返回控制功能，用于检测到异常或缺陷时，机器人将这些结果无线发送回发电站的数据中心。

为什么选择PICO-V2K4？

WiTAS 2认证温度范围

PICO-V2K4是一款WiTAS（宽温度保证服务）的认证板，工作温度范围为-40°C~85°C（-40°F~185°F），这意味着它完全有能力在发电站的恶劣环境中实现更高的功能。这也意味着测试和维护机器人的部署环境不受限制，坚固耐用，不受潮湿室内环境的影响，同时也有利于户外使用。

AMD Ryzen™ V2000嵌入式处理性能

PICO-V2K4的AMD Ryzen™ V2000系列CPU具有高达8核和16线程的处理能力、复杂的Zen 2 x86核心架构和7nm工艺技术为应用提供了性能和电源效率的飞跃，尤其是在PICO-ITX外形上。这种高性能计算意味着PICO-V2K4可以快速处理和分析相机和传感器数据，并提供准确的设备缺陷和异常检测。

功能集成

配备AMD Ryzen™ V2000处理器、LPDDR4x系统内存和高达128GB的NVMe板载存储，PICO-V2K4集成了部署所需的所有核心方面，无需额外组件，全面满足应用的需求。此外，该板包含大量连接器，为机器人提供外围设备功能，例如2个用于红外相机的10Gbps USB 3.2 Gen 2，4个支持激光雷达传感器的COM端口，以及4个由HDMI、通过USB Type-C支持的DP以及LVDS或eDP接口提供的同步显示。板载TPM 2.0保护了返回到发电站数据中心的缺陷信息的完整性，防止了信息安全漏洞。

影响

通过实施机器人解决方案来满足设备的安全要求，发电站看到了为其日常运营带来的巨大效益。无需工人亲自到场进行安全检查，减少了职业健康问题，并消除了工人接触潜在危险的风险。此外，该机器人精密先进的架构使发电站的设备检查具有更高的准确性，减少了错误的可能性，同时使过程更加高效。

从更广泛的范围来看，该应用的成功表明，工业4.0解决方案有可能在世代范围内彻底改变工业安全的工作环境，为高风险、重要的行业提供防灾框架。