水下机器人已用于桥墩检测

水下机器人已用于桥墩检测

据《湖北日报》的消息,湖北省于9月8日首次尝试使用水下机器人,对正在服役期的沪渝高速大溪水库桥桥墩进行了检测。该桥梁检测系统主要由水下机器人、水上控制平台及摄像系统三部分构成,总重15公斤,其中水下机器人配有前后方云台摄像机及探照灯,最大下潜深度为300米。

鄂西管理处工作人员介绍:以前,检测涉水桥梁主要是通过桥检车和无人飞行器,但只能实现桥梁水上结构检测,水下结构受实际环境限制,大多在河流水库干枯时段采取人工水下摸排,危险性较高且容易存在检测盲区。有了水下机器人,可有效对水下部分全面科学检测,提高管养水平。

使用机器人进行桥梁检测,已经不是新鲜事了,除了上面提到的无人飞行器,还有南京理工大学研发的爬壁机器人、在索结构桥梁中常用的爬索检测机器人等等。相比之下,水下检测的难度相对大了一些,尤其在水体浑浊,能见度较低的区域。

目前主流的是水下视频机器人,相当于一个游动的水下摄像机,以美国VideoRay系列机器人为主:

通过获得的高清图片,对水下桥墩的剥落等外观损伤进行鉴定。北京市政路桥养护集团瑞通十九处在2014年6月进行的北京首次水下桥墩检测活动,就是用的VideoRay。

然而,除了视频以外,似乎可以有更多的可能,华南理工大学交通学院叶家玮教授课题组在2007年尝试用VideoRay搭载声纳进行探测,起到了初步的效果——之所以说是初步,主要是因为操作流程是先声纳找到意思损伤区域,再用摄像系统进行拍照,最终还是以照片作为依据。若能做到先进行视觉识别,然后用超声波进行内部探伤,意义则更大。不知什么原因,这种视频与声波结合的水下探测方式并没有广泛采用,可能是成本上的原因吧。

另一家美国公司Teledyne Benthos的水下机器人,是利用侧扫声纳C3D进行成像的系统,暂且也归类到视觉检测这一类里吧,就不赘述了。

参考资料:

  • http://www.zjlq.net/Article/Article_2748.html
  • http://www.gkzhan.com/news/detail/dy44358_p1.html
  • 付传宝, 叶家玮, 刘愉强,等. 扫描声纳探测桥墩水下结构的方法与实例分析[J]. 西部交通科技, 2007(1):43-45.
  • 徐盼麟. 基于C3D声纳系统的桥墩水下信息勘测[C]// 全国水产青年学术年会. 2009.

南京首座3D打印桥梁栏杆现身

2017年8月,南京的一处城市桥梁栏杆,首次采用了3D打印技术建造,这里有个视频:

视频地址

采用3D打印的优势在于:栏杆制造周期短,从设计到制作完成之用了15天,材料主要是水泥+石英砂+环保添加剂,更加坚固耐用,避免扬尘——其实调整一下配比,利用活性粉末混凝土(也称超高性能混凝土)就直接可以3D打印整座桥梁结构了。

最后忍不住吐槽一下,这栏杆设计的,真心算不上“魔幻”啊!

参考资料:http://3dprint.ofweek.com/2017-08/ART-132100-8300-30162301.html

 

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说不定我这一生涓滴意念,侥幸汇成河,而且是一条大长河

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