案例詳情

AIRS 自主研發(fā)的橋梁斜拉索檢測機器人 CCRobot（Cable Climbing Robot）在重慶“上崗”，對渝湘高速公路上橫跨峽谷的兩座特大橋——武陵山大橋和細沙河特大橋進行檢測。這是繼2021年8月圓滿完成浙江麗水紫金大橋檢測項目后，AIRS CCRobot 再次落地使用。

紫金大橋全長736.7米，是一座單塔雙索面花瓶型斜拉橋，共有68根斜拉索；細沙河特大橋全長381米，橋面距谷底高達200米，是一座鋼管混凝土拱橋，設(shè)有56根吊索；武陵山大橋全長832米，橋面距谷底高達363米，是一座預(yù)應(yīng)力混凝土雙塔雙索面斜拉橋，有180根斜拉索。

據(jù)統(tǒng)計，在全球最高橋梁排名中，細沙河特大橋排名140位，武陵山大橋位居68位。

以往，橋梁纜索主要由人工檢測，通過橋塔頂部的卷揚機拖拽纜索上的載具來完成。由于涉及高空、深水、強風以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境，人工檢測安全風險高、盲區(qū)多、覆蓋率低，檢測效率也難以保障。

而這三座大橋的纜索檢測由 CCRobot 完成。通過實橋檢測，CCRobot 對三座大橋共300多根纜索進行檢測，采集了上百萬張高質(zhì)量的橋梁拉索照片，累計爬行30多公里，協(xié)助排查出刮傷、開裂、擠壓變形、凹坑、污損等5000多處病害。團隊最終形成詳細的斜拉索 PE 護套檢測報告，為后續(xù)自動識別橋梁病害積累了數(shù)據(jù)與經(jīng)驗。

“我們的機器人經(jīng)受住了酷暑、風雨的考驗，面對濕滑、臟污、甚至長滿青苔的拉索也能穩(wěn)定地爬行，順利完成檢測工作?！?/strong>負責現(xiàn)場檢測工作的工程師陳華平介紹道。

同時，機器人研發(fā)與現(xiàn)場檢測工作得到了招商局重慶交通科研設(shè)計院有限公司和重慶萬橋交通科技發(fā)展有限公司的大力支持。

自2019年起，AIRS丁寧博士便帶領(lǐng)團隊進行橋梁斜拉索機器人的研發(fā)工作。經(jīng)過兩年的研究，橋梁斜拉索機器人實現(xiàn)多次更新迭代，已進化為當前的第4代 CCRobot-IV。

CCRobot-IV 的重量不到10公斤，不僅可以適應(yīng)不同橋梁的復(fù)雜環(huán)境和不同纜徑的拉索，還具備優(yōu)異的速度、較高的負載和出色的越障性能，爬行速度最高可達5米/秒，檢測速度達10-30米/分鐘，平均檢測一根纜索時間僅需25分鐘左右，大大提升檢測效率。

通過研究團隊自主研發(fā)的輕量化高精度視覺系統(tǒng)，CCRobot 可實現(xiàn)纜索表面全覆蓋圖像采集和病害自動識別?！拔覀兪褂枚ㄖ苹呔裙I(yè)相機，獲取纜索表面的圖像數(shù)據(jù)，實現(xiàn)表觀病害的自動識別和表面結(jié)構(gòu)的精細三維重構(gòu)，從而為精確評估拉索表面損傷提供依據(jù)?！敝行囊曈X組李南博士解釋說。

利用磁致伸縮導波技術(shù)及漏磁檢測技術(shù)，CCRobot 還可以對纜索鋼絲銹蝕、斷絲情況進行研究及分析，為橋梁整體安全評估及檢修方案提供依據(jù)。

下一步，團隊將在 CCRobot 系列高載荷高速度的基礎(chǔ)上，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，不斷提高易用性，并同步開展機器人清潔維修橋梁纜索的研究。“我們團隊將進一步推進機器人的落地推廣，提高橋梁檢測效率，降低檢測成本，為城市橋梁的健康做好‘體檢’服務(wù)工作！”丁寧博士說。