- 項目簡介
城市排水管道是現代城市必不可少的基礎設施,被喻為城市的“靜脈血管”,其健康狀況關乎整個城市生態文明和可持續發展。隨著城市化進程的不斷加快,地下空間不斷開發,因排水管網缺陷引發的城市內澇、黑臭水體、地面坍塌等現象越來越頻繁地出現,因此,定期檢查和維護排水管道,及時排查和消除危險隱患,對于保障城市居民的正常生活,提高市民生活質量,改善城市環境有著極其重要的現實意義。 - 主要技術內容
(1)創新點
1)研發了行業內首款基于定向wifi無線通信技術的管道高清潛望鏡,突破了排水管網檢測場景中無線通信的技術瓶頸,有效解決管內信號衰減和卡頓問題,大幅度提升檢測作業效率,最深可檢測排水檢查井深度≥30米,最遠可檢測距離≥150米。
2)研發了雙螺旋滾筒機械結構設計的管道檢測機器人,提出了“螺旋式推進+聲吶測管道截面+激光測淤泥厚度”綜合解決方案,滿足高水位、高淤積、滿水位以及長距離復雜場景的排水管道、深邃、箱涵等檢測需求,最長檢測距離≥1000米。
3)研發了可適應不同管徑下的多功能管道檢測機器人,可通過慣性導航技術對管道實現精準三維測繪,同時可實現管道內高清視頻檢測以及管道外部空間地質雷達檢測功能,解決了地面探地雷達無法有效檢測管道周邊空洞的問題,避免空洞造成的地面塌陷隱患,最小可檢測空洞尺寸≥20厘米。
4)研發了基于深度學習技術的管道內部多類型缺陷高精度智能識別技術,可自動對機器人采集的視頻影像數據進行自動分析判讀,缺陷類別識別準確率≥90%,缺陷等級分類準確率≥85%;解決了常規采用人工判讀所存在的判讀效率低、判讀精度不高、人工成本高等問題,并開發了相應管網平臺管理軟件。圖 機器人采集的視頻影像數據
(2)應用情況
團隊成功應用推出了全國首款高清無線潛望鏡PEEK-2S,是行業首款采用無線通信技術的管網潛望鏡;研發Dolphin-L1管道檢測機器人,是國內首款采用攝像頭加熱除霧技術的管道檢測機器人;團隊研發的Gator-S1全地形管道檢測機器人,是國內首款采用螺旋推進方式的管道檢測機器人,在行業內獨創適用于高淤積高水位等多種復雜環境;團隊成功研發推出的Otter-S動力聲吶檢測機器人,是全球首款自帶動力的排水管網水下聲吶檢測機器人,能有效解決城市地下排水管網各類問題,保障地下管道通暢。
(3)經濟、社會效益情況
先后參與編制國家標準《城鎮污水管網排查信息系統技術要求》、行業標準《城市排水管道檢測與評估技術規程》CJJ-181修編、行業標準《城鎮供水管網漏水探測技術規程》CJJ-159修編、《地下管線三維軌跡慣性定位測量技術規程》、《排水管道檢測和非開挖修復工程監理規程》等20多項標準,其中3項已正式發布實施,通過發揮標準引領作用,推動行業高質量發展。項目專注于國內城鎮地下排水管網非開挖領域中的測繪、檢測、清淤、修復特種機器人技術,自主研發了適應于不同復雜場景的排水管網機器人,開發了融合人工智能技術(AI)的管網信息化管理平臺系統、多任務協調作業的管網工程服務軟件,多次用于搶險應急任務,及時排查和消除危險隱患,保障城市居民的生活質量。且積極開展產學研合作,與國內知名研究結構及國內知名學者建立深入合作,將最新技術應用于城市管網領域。相關產品多次獲得深圳企業創新記錄、高交會優秀產品等稱號,并在央視《見證》、《創新進行時》欄目進行報道。