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南京高校团队设计桥梁缆索检测机器人“慧眼识桥”

广东信息网     发布时间:2021-06-10   
  南京6月4日电 (徐珊珊)桥梁缆索病害是造成桥梁安全问题发生不可忽视的原因之一。近日,南京邮电大学自动化学院、人工智能学院的“慧眼识桥”团队立足实地检测需求,设计研究“桥梁缆索检测机器人”项目,全自动、全方位、高精度地对缆索表面及内部病害进行检测,有效解决高空缆索检测难题,守卫人们出行安全。

  据了解,桥梁缆索承载着桥体三分之一的载荷,在经过20至25年后,会进入病害高发期,出现开裂、锈蚀,极易引发桥梁断索、坍塌,定期对桥梁进行检测与养护已然成为预防桥梁安全问题发生的关键。根据中国《城市桥梁检测与评定技术规范》管理规定,新建桥梁满1年后,在运营时间10年内,至少保证3年内进行1次全面检测;运营超过10年,每年需要进行1次全面检测。缆索表面的常规检测需要半年1次,缆索内部的常规检测需要1年1次。

  南京邮电大学“慧眼识桥”团队从磁吸附机器人技术出发,首先面向具有一定挠度的缆索检测刚需,设计了运行高效的轮式爬升机器人;为了解决大跨度、超长缆索检测难题,团队创新研发基于柔性爬升机构的双边轮式爬升机器人;针对高振幅缆索检测,团队提出了三轮全驱动爬升机器人,采用开放式串联爬升机构,提升了驱动能力和负载能力,大幅提高机器人的稳定性。

  “我们用机器人代替人工,可以实现安全回收,机器的检测速度达0.3m/s,比人工快4倍,能耗低,而且安全、高效、节能。”团队负责人何皓明说。

  同时,基于对多座大桥的调研,团队同步开发了IS-S、IS-I系统,自动识别缆索表面PE层损伤。“我们开发的IS-S系统,能够自动准确识别缆索表面的腐蚀、裂纹、刮伤等损伤情况并精确锁定损伤位置,设备采集的影像通过远程信息交换系统,实时传送至地面工作站。而基于无损磁检测原理的IS-I系统则可定量判别缆索内部断丝程度并给出五大评定等级。”项目技术负责人周金粮说。

  目前,“慧眼识桥”团队已携手中铁大桥局连镇项目部为五峰山长江特大桥通车助力,并赴汉江大桥、杭州湾大桥、武汉军山大桥等多地进行实地检测。在投入试用与实地的过程中,团队的桥梁缆索检测技术得到了中铁大桥局集团有限公司等多家大型企业的肯定:“团队的检测机器人解决了缆索检测难题,真正实现了智能化检测。”(完) 【编辑:陈海峰】 火币网