城市排水管網深埋地下，如何準確、及時發(fā)現破損、積淤？武漢研發(fā)的“全景量化檢測機器人”交出答卷。

這款由武漢中儀股份有限公司研發(fā)的機器人，亮相科技部、國家發(fā)改委等聯合主辦的國家“十三五”科技創(chuàng)新成就展，成為水體污染控制與治理科技重大專項成果。該機器人代替檢測人員進入城鎮(zhèn)排水管道內部，以全景圖方式精準高效檢查地下管道，讓深埋地下的管道內部情況展露無遺。

又快又準，讓缺陷無處遁形

11月5日，武大科技園內武漢中儀公司。技術人員輕點平板電腦，一個形似明星機器人“瓦力”的小家伙打開頭頂燈光，鉆進5米長的黑色管道，平板上，清晰地顯示出管道內部的視頻圖像、全景圖、橫斷面輪廓、色譜圖等多項數據，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)。”技術人員根據全景圖迅速判讀。

“直徑350毫米到2000毫米的排水管道，都可使用全景量化技術，配合不同型號的爬行器，單次最長可檢測2公里?！蔽錆h中儀公司研發(fā)總監(jiān)王翔介紹，機器人腳踩4個輪子，頭頂的全景鏡頭和激光管道側掃儀就像“眼睛”，對內部全景數據精確測量，識別并標注缺陷，自動繪制管道內壁三維全景圖。

“使用傳統(tǒng)CCTV（管道內窺攝像）檢測，受限于視角范圍，需反復調整攝像頭，并停留來環(huán)掃、確認缺陷，不但影響效率，依靠經驗判斷還容易產生錯判漏判。”王翔說，現在檢測時無需觀察缺陷，直接保存數據即可。

原來，根據全景量化數據，系統(tǒng)可以通過“研讀”視頻幀、橫斷面輪廓、色譜圖、變形率等數據，自動找出缺陷點。對于較短管道的缺陷，以往人工反復觀看視頻需約10分鐘，全景量化技術可在1分鐘內精準找出破裂、沉積等問題，并給出精確數據。

讓人感到新奇的是，新技術還能發(fā)現偷排污水行為。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)現是否存在偷排等。

據介紹，這款機器人6月面市后，已在北京、武漢、福州，乃至南非等國家和地區(qū)應用。 

不用“開膛破肚”，就能修補管道

電腦上，點擊“缺陷預覽”，就能看到包含缺陷類型、級別、長度，縱向距離等數據的缺陷列表，及對應的管道斷面、全景截圖等信息。

這些信息，讓地下管道不用開挖就能精準修復。

王翔告訴湖北日報全媒記者，通過光固化修復系統(tǒng)，將一種名為“玻璃纖維樹脂軟管”的膠質材料纏繞在修復氣囊上，牽引至破損區(qū)域后進行高壓充氣，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，壽命可長達50年。整個過程就像自行車“補胎”，既可點狀修復，也可整段修復。依靠量化數據精確獲知破損點位和面積，不用“開膛破肚”，也能精準修復。

記者了解到，這款機器人可應用于新管驗收、管網普查、管道檢修、雨污混接調查和排口溯源等，獲取的數據是管道驗收、養(yǎng)護、排查的重要科學參考。

“我們正研究一種新技術與全景量化檢測技術相結合，摸排沒有留存設計圖紙的老舊管道，探明管道走向并形成城市管道模型群，結合地理信息系統(tǒng)以地圖形式呈現，便于對老舊管道精確定位修復?！蓖跸璞硎?，隨著技術的升級，將對整個城市地下管道進行協(xié)同管理。

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