大三學生成功研制國內首臺“橋梁檢測爬壁機器人”
2012-12-03 20:48:21
2日，記者從南京理工大學獲悉，南京理工大學大學計算機學院大三學生王倩舒等三人參與研制了為橋梁準確把脈“橋梁檢測爬壁機器人”，這也是國內首臺“橋梁檢測爬壁機器人”。
這是一個長寬都在20厘米左右的“丑”家伙，體重也不到1.5公斤。它帶著一對長長的“大觸角”，拖著四個輪子，通過無線控制設備，以每分鐘8米的速度在二橋拉索的高塔上慢慢爬行，甚至調皮地來了個180度大翻轉，一會干脆鉆到大橋的橋墩間，在這個人無法涉及的部位，繼續慢慢地細細巡查。
這個看著很輕松的過程可不簡單，那對“大觸角”已經對行進過程進行拍照或者是錄像，技術人員則通過地面監控設備，對橋梁，橋梁的拉索、甚至是不容易抵達的橋墩有無裂縫、破損、老化、劃痕、腐蝕等現象都一目了然。等它工作完，一份清晰、精準的影像資料即時傳到了技術人員手中的儀器上，細到表面裂縫只有0.5mm的細小裂縫都能被準確捕捉到，并標注準確位置，提供給橋梁維修部門。
南京理工大學計算機學院副教授劉永是橋梁爬壁機器人的指導老師，他介紹，在國內，橋梁安全日益受到重視。橋梁常常會出現一些機構變化引起破損、裂紋、老化等病害，這些外觀病害檢查傳統都采用人工方法。這樣不僅費時費力，而且也增加了檢查人員的人身安全隱患。斜拉或懸索橋的高塔，以及高墩柱的外觀檢測更是個大難點。以橋梁支座的檢查為例，梁底面與墩臺帽間的距離小，人往往不能到達，無法提供全方位檢查。利用這個小機器人，可靈活進入狹小的空間，仔細觀察支座的情況。這樣的檢查不僅使工作效率提高幾十倍，大大節省了檢測時間和費用，減少了封路的時間，還使安全風險大為下降。橋梁現場以視頻或照片保存的信息，可作歷史數據和專家分析的原始依據。這可以在一定程度上避免更多“橋脆脆”事件的發生。
劉永說，別看它個頭小，功能卻一點都不少，它具有密封吸附裝置、移動機構、通訊控制和病害檢測四個子系統。其中密封吸附是關鍵技術，通過地面遙控裝置發送的指令，小家伙內的離心泵體高速旋轉，排出密封腔的氣體，外界的大氣壓強大于密封腔內壓強后就讓它能緊緊壓在橋梁壁面上。它的“大觸角”，就是病害檢測系統，讓它能時刻注視搜尋著橋梁上任何有潛在危險的地方，并通過無線網絡將檢測圖像傳輸至地面，給工作人員提供了*手的資料。
據了解，這個項目也是在江蘇省重點科技支撐計劃的資助下，由南理工計算機學院與寧滬高速公路公司合作研制高架橋壁面缺陷檢測機器人的一部分。
