能精準(zhǔn)探測地下管網(wǎng)狀況,還能引導(dǎo)精準(zhǔn)修復(fù):漢產(chǎn)“全景機(jī)器人”很神奇
城市排水管網(wǎng)深埋地下,如何準(zhǔn)確、及時發(fā)現(xiàn)破損、積淤?武漢研發(fā)的“全景量化檢測機(jī)器人"交出答卷。
又快又準(zhǔn),讓缺陷無處遁形。
11月5日,武大科技園內(nèi)武漢中儀公司。技術(shù)人員輕點(diǎn)平板電腦,一個形似明星機(jī)器人“瓦力"的小家伙打開頭頂燈光,鉆進(jìn)5米長的黑色管道,平板上,清晰地顯示出管道內(nèi)部的視頻圖像、全景圖、橫斷面輪廓、色譜圖等多項(xiàng)數(shù)據(jù),并形成管道的全景三維模型。
“0.5米處,管道底部有63毫米高的障礙物,2.5米處有管節(jié)。"技術(shù)人員根據(jù)全景圖迅速判讀。
“直徑350毫米到2000毫米的排水管道,都可使用全景量化技術(shù),配合不同型號的爬行器,單次最長可檢測2公里。"武漢中儀公司研發(fā)總監(jiān)王翔介紹,機(jī)器人腳踩4個輪子,頭頂?shù)娜扮R頭和激光管道側(cè)掃儀就像“眼睛",對內(nèi)部全景數(shù)據(jù)精確測量,識別并標(biāo)注缺陷,自動繪制管道內(nèi)壁三維全景圖。
“使用傳統(tǒng)CCTV(管道內(nèi)窺攝像)檢測,受限于視角范圍,需反復(fù)調(diào)整攝像頭,并停留來環(huán)掃、確認(rèn)缺陷,不但影響效率,依靠經(jīng)驗(yàn)判斷還容易產(chǎn)生錯判漏判。"王翔說,現(xiàn)在檢測時無需觀察缺陷,直接保存數(shù)據(jù)即可。
原來,根據(jù)全景量化數(shù)據(jù),系統(tǒng)可以通過“研讀"視頻幀、橫斷面輪廓、色譜圖、變形率等數(shù)據(jù),自動找出缺陷點(diǎn)。對于較短管道的缺陷,以往人工反復(fù)觀看視頻需約10分鐘,全景量化技術(shù)可在1分鐘內(nèi)精準(zhǔn)找出破裂、沉積等問題,并給出精確數(shù)據(jù)。
讓人感到新奇的是,新技術(shù)還能發(fā)現(xiàn)偷排污水行為。指著平板電腦上的色譜圖,王翔介紹說,色溫差異越大表示變形越大,若顯示紅色圓圈則可能存在支管暗接,能及時發(fā)現(xiàn)是否存在偷排等。
據(jù)介紹,這款機(jī)器人6月面市后,已在北京、武漢、福州,乃至南非等國家和地區(qū)應(yīng)用。
不用“開膛破肚",就能修補(bǔ)管道
電腦上,點(diǎn)擊“缺陷預(yù)覽",就能看到包含缺陷類型、級別、長度,縱向距離等數(shù)據(jù)的缺陷列表,及對應(yīng)的管道斷面、全景截圖等信息。
這些信息,讓地下管道不用開挖就能精準(zhǔn)修復(fù)。
王翔告訴湖北日報全媒記者,通過光固化修復(fù)系統(tǒng),將一種名為“玻璃纖維樹脂軟管"的膠質(zhì)材料纏繞在修復(fù)氣囊上,牽引至破損區(qū)域后進(jìn)行高壓充氣,這種材料就像氣球一樣膨脹,緊緊貼附在下水道管壁上,然后在紫光燈“炙烤"下變硬,完成修復(fù),壽命可長達(dá)50年。整個過程就像自行車“補(bǔ)胎",既可點(diǎn)狀修復(fù),也可整段修復(fù)。依靠量化數(shù)據(jù)精確獲知破損點(diǎn)位和面積,不用“開膛破肚",也能精準(zhǔn)修復(fù)。
記者了解到,這款機(jī)器人可應(yīng)用于新管驗(yàn)收、管網(wǎng)普查、管道檢修、雨污混接調(diào)查和排口溯源等,獲取的數(shù)據(jù)是管道驗(yàn)收、養(yǎng)護(hù)、排查的重要科學(xué)參考。
“我們正研究一種新技術(shù)與全景量化檢測技術(shù)相結(jié)合,摸排沒有留存設(shè)計圖紙的老舊管道,探明管道走向并形成城市管道模型群,結(jié)合地理信息系統(tǒng)以地圖形式呈現(xiàn),便于對老舊管道精確定位修復(fù)。"王翔表示,隨著技術(shù)的升級,將對整個城市地下管道進(jìn)行協(xié)同管理。