《水下机器人(ROV)检测技术研发与示范》

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1、项目主要技术内容:

水利工程关系国计民生,其工程质量和安全历来受到国家高度重视。工程检查、检测是工程安全运行的有效保障,而水下工程的检测由于受到条件的限制,一直是工程检测的盲区。

该项目由山东省水利科学研究院牵头,会同山东未来机器人有限公司等单位组成研发团队,采取“产、学、研、用”技术路线,旨在依靠科技进步,立足于填补水下工程检测技术空白这一重大需求,提出利用水下机器人(Remote Operated Vehicle,简称ROV)进行水下检测或操作,进而研发一系列适应水下检测的自动控制技术和检测技术,形成一系列研究成果,初步具备了水下工程检查、检测、探测、水下作业等多项功能,能为工程安全运行、评估提供科学依据。主要创新成果如下:

(1)首次提出并利用机器人进行水下检测和作业。提出利用ROV进行水下检测和作业的技术思路,并研发了水下机器人自动控制、平台搭载对接、适应性检测等一系列关键技术。

(2)研发专用水下检测机器人系列。根据不同需求分别研发,可解决大管径、高水压、长距离和线路复杂的水下机器人;可解决小空间复杂环境的水下建(构)筑物检测为主的水下机器人等。

(3)研发专用供电系统并有效解决长距离检测难题。利用新研发水下机器人600-6T设备,完成了南水北调东线穿黄河工程单向一次行进检测距离1130m的检测。

完成《南水北调东线穿黄河工程运行期水下检测操作规程》的编制工作。

建立了南水北调东线穿黄河工程水下检测工程试验示范基地、山东未来机器人有限公司水下检测设备生产试验基地。

2、授权专利情况:

该项目取得7项发明专利,1项实用新型专利,软件著作权6项,发表论文6篇。

发明专利:“一种管道水下机器人检测装置”、“水下机器人轴向编码数据采集器旋转环形支架”、“水下机械手”、“一种加载在水下机器人平台上的可装卸顶吸装置”、“一种具有辅助侧吸盘稳定装置的水下检测机器人”、“HEAD BRACKET”、“云台组架”。

实用新型专利:水下切割机。

软件著作权:VVL-V600-4T控制软件1.0、V40水下机器人自控软件、VVL-V400-4T控制软件1.0、履带型水下机器人控制软件1.0、水下监测系统平台控制软件1.0、水电站水下检修专用机器人控制软件1.0。

3、技术经济指标:

该项目技术创新实施后,经济效益显著,近三年直接经济效益4675万元,节省成本近2000万元。

4、应用推广及效益情况等:

该项目各研究成果先后应用于中国长江电力、洛溪渡水电站水下作业,南水北调东线工程穿黄隧洞检测、泰安大河水库应用、济南小清河清淤探测、大连海事大学水下敏捷捕捞机器人开发项目,北京工业大学的数据采集机器人项目、挪威海域水下检测与生物采样设备、俄罗斯海底采矿项目、中广核电站隧洞水下监测系统平台研究及部分军用项目,克服了水下检测的局限,填补了水下检测领域的空白,促进了工程管理水平的提升,经济、社会、生态效益显著。

成果说明

1、生产 本项目技术创新实施后,经济效益显著,近三年直接经济效益4675万元,节省成本近2000万元。 2、推广应用 南水北调东线干线工程穿黄河隧洞探测项目、泰安市大河水库应用研究项目及济南市小清河清淤探测项目均属社会公益性项目。 该项目各项成果应用到中国长江电力、洛溪渡水电站水下检测作业项目、中广核电站隧洞海生物监测设备、陆军舰艇水下查看系统项目、海事局警用救援项目、大连海事大学水下敏捷捕捞机器人开发项目,北京工业大学的数据采集机器人项目、挪威海域水下检测与生物采样设备、俄罗斯海底采矿项目、中广

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