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汉产“全景机器人”:不用“开膛破肚”就能修补管道

当前位置:金融情报局网>资讯 > 科技 > 正文  2021-11-11 09:47:07 来源: 湖北日报

城市排水管网深埋地下,如何准确、及时发现破损、积淤?武汉研发的“全景量化检测机器人”交出答卷。

这款由武汉中仪股份有限公司研发的机器人,亮相科技部、国家发改委等联合主办的国家“十三五”科技创新成就展,成为水体污染控制与治理科技重大专项成果。该机器人代替检测人员进入城镇排水管道内部,以全景图方式精准高效检查地下管道,让深埋地下的管道内部情况展露无遗。

又快又准,让缺陷无处遁形

11月5日,武大科技园内武汉中仪公司。技术人员轻点平板电脑,一个形似明星机器人“瓦力”的小家伙打开头顶灯光,钻进5米长的黑色管道,平板上,清晰地显示出管道内部的视频图像、全景图、横断面轮廓、色谱图等多项数据,并形成管道的全景三维模型。

“0.5米处,管道底部有63毫米高的障碍物,2.5米处有管节。”技术人员根据全景图迅速判读。

“直径350毫米到2000毫米的排水管道,都可使用全景量化技术,配合不同型号的爬行器,单次最长可检测2公里。”武汉中仪公司研发总监王翔介绍,机器人脚踩4个轮子,头顶的全景镜头和激光管道侧扫仪就像“眼睛”,对内部全景数据精确测量,识别并标注缺陷,自动绘制管道内壁三维全景图。

“使用传统CCTV(管道内窥摄像)检测,受限于视角范围,需反复调整摄像头,并停留来环扫、确认缺陷,不但影响效率,依靠经验判断还容易产生错判漏判。”王翔说,现在检测时无需观察缺陷,直接保存数据即可。

原来,根据全景量化数据,系统可以通过“研读”视频帧、横断面轮廓、色谱图、变形率等数据,自动找出缺陷点。对于较短管道的缺陷,以往人工反复观看视频需约10分钟,全景量化技术可在1分钟内精准找出破裂、沉积等问题,并给出精确数据。

让人感到新奇的是,新技术还能发现偷排污水行为。指着平板电脑上的色谱图,王翔介绍说,色温差异越大表示变形越大,若显示红色圆圈则可能存在支管暗接,能及时发现是否存在偷排等。

据介绍,这款机器人6月面市后,已在北京、武汉、福州,乃至南非等国家和地区应用。

不用“开膛破肚”,就能修补管道

电脑上,点击“缺陷预览”,就能看到包含缺陷类型、级别、长度,纵向距离等数据的缺陷列表,及对应的管道断面、全景截图等信息。

这些信息,让地下管道不用开挖就能精准修复。

王翔告诉湖北日报全媒记者,通过光固化修复系统,将一种名为“玻璃纤维树脂软管”的胶质材料缠绕在修复气囊上,牵引至破损区域后进行高压充气,这种材料就像气球一样膨胀,紧紧贴附在下水道管壁上,然后在紫光灯“炙烤”下变硬,完成修复,寿命可长达50年。整个过程就像自行车“补胎”,既可点状修复,也可整段修复。依靠量化数据精确获知破损点位和面积,不用“开膛破肚”,也能精准修复。

记者了解到,这款机器人可应用于新管验收、管网普查、管道检修、雨污混接调查和排口溯源等,获取的数据是管道验收、养护、排查的重要科学参考。

“我们正研究一种新技术与全景量化检测技术相结合,摸排没有留存设计图纸的老旧管道,探明管道走向并形成城市管道模型群,结合地理信息系统以地图形式呈现,便于对老旧管道精确定位修复。”王翔表示,随着技术的升级,将对整个城市地下管道进行协同管理。