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哈爾濱工程大學研制成功國內首臺堤壩安全檢測水下機器人
2005-05-08 11:07:16 來源:東北網-哈爾濱日報  作者:薛明 周雪莉
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  東北網哈爾濱5月8日電 日前,哈爾濱工程大學桑恩方教授成功研發的國內首臺水下探測機器人———TB-1型堤壩安全檢測水下機器人已經通過國家『863計劃』機器人技術主題專家組驗收,正式投入使用。這款機器人具有綜合檢測性能和多樣性探測技術,它的總體性能大大優於目前我國已有的其他探壩技術設備,綜合優勢明顯優於已引進的用於探壩的國外水下機器人。

  洪水『催生』機器人

  1998年,全國發生了百年不遇的特大洪水,許多破損的堤壩承受不住突如其來的洪水,紛紛倒塌。如果這些潰堤的破損部分能夠得到及時的發現和加固,這些災難完全可以避免,然而在此前,我國的水下機器人只能檢測堤壩表面比較大的裂紋,對於堤壩表面細小的裂紋及堤壩內部的孔洞根本無法進行精確的檢測,水下機器人工作也僅限水下30米。缺乏准確的數據,詳盡的技術分析資料,工程師們無法了解堤壩破損的詳細情況,在危急關頭,水下機器人失去了應有的作用,新型、高效、實用的水下機器人急待研發。

  洪水退去,我市水利專家們開始反思機器人被動的工作狀態,它在特大洪水面前,根本無濟於事。專家們致電、致信給哈爾濱工程大學的桑恩方教授,請他研制新型水下機器人,桑教授義不容辭地擔當起水下機器人的研制工作。經過幾年艱苦研究,TB-1型堤壩安全檢測水下機器人問世了。

  新型機器人深水作業300米

  據桑恩方教授介紹,TB-1型堤壩安全檢測水下機器人是國內第一臺用於水下安全檢測的機器人。此前,國內使用的水下機器人幾乎都是從外國引進的。與之相比,TB-1型堤壩安全檢測水下機器人的分辨率高,不僅可以檢測堤壩表面厘米級的細小裂紋,還可以檢測堤壩內部孔洞的面積和位置,並對破損程度進行定量的測量,同時,機器人的工作深度可達水下300米,覆蓋了我國現有的大、中、小型水壩。此外,它還可以檢測垂直壩體,對被淤泥掩蓋的復雜水下水平結構體進行分層檢測,既適用於清水環境,又適用於混水環境,這是老式的水下機器人所無法達到的。

  專家組評價說:『這是國內第一臺自主研發的集水下攝像、檢測、地表地形測繪、壩體內部損傷探測等功能於一身的多功能綜合水下探測機器人。』機器人的綜合檢測性能和多樣性探測技術總體性能優於目前我國已有的其他探壩技術設備,綜合優勢明顯優於已引進的用於探壩的國外水下機器人。

  令桑教授感到欣慰的是,TB-1型堤壩安全檢測水下機器人通過了國家『863計劃』機器人技術主題專家組的驗收。國家『863計劃』是國內新高級別的科學鑒定機構,桑教授的機器人能通過它的驗收,證明了這款機器人的科學價值和使用價值。

  新機器人葛洲壩顯身手

  TB-1型堤壩安全檢測水下機器人誕生後,桑教授開始為機器人試驗工作做准備。桑教授將葛洲壩水庫作為機器人的第一個試驗場地。桑教授認為,葛洲壩水庫是我國最大的水利發電樞紐,如果機器人的綜合功能能在這裡得到驗證,那麼他的機器人的研發是成功的。

  此前,由於葛洲壩水庫沒有先進的測量儀器,所以檢測時間長、精度低、工作條件差,測量工作是最繁重的。工作人員在測量壩體的裂紋時,需要潛水員潛入水裡測量,然而一些特殊水域的數據是潛水員無法測到的;測量淤泥深度時,工作人員必須將水抽乾,纔能進行測量工作;測量淤泥下壩底的衝刷程度時,就要清除表面淤泥。

  桑教授的『寶貝』絲毫沒有被這麼艱巨的任務嚇倒。機器人入水後,在水裡『游來游去』,甚至不必接觸淤泥,只需通過聲納技術透過淤泥測量淤泥的深度及壩底表面鋼筋混凝土的衝刷程度,專家可以通過顯示器看到壩體和壩底的分析數據及破損情況。看到這些數據驚嘆不已,專家們被機器人的綜合性能和實用性能征服了。

  現在,剛剛在蓮花湖水庫完成檢測工作的桑教授正在按照國家水利部的要求為下一站的工作緊張地籌備著。

責任編輯:朱丹鈺