- 項目簡介
城市排水管道是現(xiàn)代城市必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施,被喻為城市的“靜脈血管”,其健康狀況關(guān)乎整個城市生態(tài)文明和可持續(xù)發(fā)展。隨著城市化進程的不斷加快,地下空間不斷開發(fā),因排水管網(wǎng)缺陷引發(fā)的城市內(nèi)澇、黑臭水體、地面坍塌等現(xiàn)象越來越頻繁地出現(xiàn),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(zhì)量,改善城市環(huán)境有著極其重要的現(xiàn)實意義。 - 主要技術(shù)內(nèi)容
(1)創(chuàng)新點
1)研發(fā)了行業(yè)內(nèi)首款基于定向wifi無線通信技術(shù)的管道高清潛望鏡,突破了排水管網(wǎng)檢測場景中無線通信的技術(shù)瓶頸,有效解決管內(nèi)信號衰減和卡頓問題,大幅度提升檢測作業(yè)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(fā)了雙螺旋滾筒機械結(jié)構(gòu)設(shè)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(fù)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(fā)了可適應(yīng)不同管徑下的多功能管道檢測機器人,可通過慣性導(dǎo)航技術(shù)對管道實現(xiàn)精準(zhǔn)三維測繪,同時可實現(xiàn)管道內(nèi)高清視頻檢測以及管道外部空間地質(zhì)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(fā)了基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)的管道內(nèi)部多類型缺陷高精度智能識別技術(shù),可自動對機器人采集的視頻影像數(shù)據(jù)進行自動分析判讀,缺陷類別識別準(zhǔn)確率≥90%,缺陷等級分類準(zhǔn)確率≥85%;解決了常規(guī)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(fā)了相應(yīng)管網(wǎng)平臺管理軟件。圖 機器人采集的視頻影像數(shù)據(jù)
(2)應(yīng)用情況
團隊成功應(yīng)用推出了全國首款高清無線潛望鏡PEEK-2S,是行業(yè)首款采用無線通信技術(shù)的管網(wǎng)潛望鏡;研發(fā)Dolphin-L1管道檢測機器人,是國內(nèi)首款采用攝像頭加熱除霧技術(shù)的管道檢測機器人;團隊研發(fā)的Gator-S1全地形管道檢測機器人,是國內(nèi)首款采用螺旋推進方式的管道檢測機器人,在行業(yè)內(nèi)獨創(chuàng)適用于高淤積高水位等多種復(fù)雜環(huán)境;團隊成功研發(fā)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(wǎng)水下聲吶檢測機器人,能有效解決城市地下排水管網(wǎng)各類問題,保障地下管道通暢。
(3)經(jīng)濟、社會效益情況
先后參與編制國家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)排查信息系統(tǒng)技術(shù)要求》、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市排水管道檢測與評估技術(shù)規(guī)程》CJJ-181修編、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏水探測技術(shù)規(guī)程》CJJ-159修編、《地下管線三維軌跡慣性定位測量技術(shù)規(guī)程》、《排水管道檢測和非開挖修復(fù)工程監(jiān)理規(guī)程》等20多項標(biāo)準(zhǔn),其中3項已正式發(fā)布實施,通過發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用,推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。項目專注于國內(nèi)城鎮(zhèn)地下排水管網(wǎng)非開挖領(lǐng)域中的測繪、檢測、清淤、修復(fù)特種機器人技術(shù),自主研發(fā)了適應(yīng)于不同復(fù)雜場景的排水管網(wǎng)機器人,開發(fā)了融合人工智能技術(shù)(AI)的管網(wǎng)信息化管理平臺系統(tǒng)、多任務(wù)協(xié)調(diào)作業(yè)的管網(wǎng)工程服務(wù)軟件,多次用于搶險應(yīng)急任務(wù),及時排查和消除危險隱患,保障城市居民的生活質(zhì)量。且積極開展產(chǎn)學(xué)研合作,與國內(nèi)知名研究結(jié)構(gòu)及國內(nèi)知名學(xué)者建立深入合作,將最新技術(shù)應(yīng)用于城市管網(wǎng)領(lǐng)域。相關(guān)產(chǎn)品多次獲得深圳企業(yè)創(chuàng)新記錄、高交會優(yōu)秀產(chǎn)品等稱號,并在央視《見證》、《創(chuàng)新進行時》欄目進行報道。