[00119491]船型智能管道检测机器人研发与应用

随着城市地下管网规模不断扩大,排水管道在长期使用过程中,由于污水长期腐蚀及相邻管不均匀变形等问题导致结构本身存在安全隐患。再加上长期没有对排水管道进行系统的检测维护,管网系统存在相当多的缺陷,导致出现城市内涝、水体污染、路面塌陷等问题,人民的生命财产受到严重威胁。 根据《城镇排水管渠与泵站维护技术规程》规定,以功能状况为主要目的普查周期应1～2年一次,易积水点应每年汛前进行功能状况检查。以结构性状况为目的的普查周期应5～10年一次;流沙易发地区、湿陷型黄土地区等地质结构不稳定地区的管道,管龄30年以上的管道,施工质量差的管道普查周期可相应缩短。因此现在对管道的检测需求非常大。 在现有技术条件下,要实现对管道进行大范围普测需要耗费巨大的人力和物力,现有的检测手段无法对管道进行长距离检测,运行配合要求高。为此,本课题研发了一种智能船型管道机器人,探索解决该机器人系统涉及的相关关键技术。该机器人可工作在管道半水状态下,在管道中可以实现自主灵活定位。系统自带电源动力,使用光缆通信,线缆长度配置达1000米,可支持长距离检测。机器人搭载360度高清视频相机和拍照相机,可将高清视频和照片存储并通过光缆传输到远程监控终端进行实时监控。 应用船型智能管道检测机器人进行管道检测有以下优点： （1）管道空间局限,污水污泥过多,有些管道甚至含有大量沼气、硫化氢等有毒气体,人工进入检查条件艰苦,并且危险性高,因此应用专业机器人代替人类进入管道可避免安全事故的发生。 （2）船型机器人机动性强,工作连续性好,通过配置备用电池组,可以连续作业,检测长度可以达到1公里;对比已有的轮式机器人,不需要事先排水和清污,减少大量准备工作,适应性更强。 （3）利用定位导航系统,可以精确定位出问题管道的位置,便于后续维修施工。 （4）巡检作业全过程软件自动化管理,规范可靠,历史数据保存到数据库,为后续的建设维护提供依据。 通过本课题的研究,所研发的智能船型管道机器人可以填补行业空白,从技术的角度解决当前管道检测痛点和难点,推动管道检测行业技术进步。自主机器人技术与基础设施维护领域相结合,是污水管道管理发展的趋势,可以大幅提升检测效率,降低检测成本,为大规模普测管道提供技术支持,全方位消除安全隐患,保障城市管道系统正常运行。