近日,記者從2019數博會獲悉,本屆數博會上,貴州省水利水電勘測設計研究院將帶管道測量機器人參展。該機器人專門用於堆石壩內部變形監測,可實時反饋監測數據,使大壩變形能夠早發現、早修復。
堆石壩是一種用於截河攔水的堤堰,大壩在施工期和運行期都會出現內部變形,是安全監測的重點和難點。在大壩修建初期,建設方可預先在壩體高程2/3處(壩體最容易變形的地方)埋入一種特殊材質的U型管道,後期測量時只需在預設管道內放置管道機器人,通過測量管道的三維曲線得到大壩內部變形的數據。
管道測量機器人由深圳大學牽頭,貴州省水利水電勘測設計研究院參與設計,主要由行走單元、里程測量單元、慣性測量裝置和集成控制單元組成。行走單元採用同步對中結構,保證車體對中到管道軸線上;里程測量單元採用三個獨立伸縮測量輪,增強系統魯棒性;慣性測量單元測量車體運動加速度和角速度;集成控制單元對多感測器數據進行集成採集。目前,管道機器人已申請發明專利,並準備在貴州省科技廳立項。
據管道測量機器人研發者——深圳大學校長、國際歐亞科學院院士李清泉介紹,過去監測水壩是採用水管式沉降儀測垂直位移、引張線式水準位移計測水準位移,但是當供水線路較長時,水管式沉降儀容易造成管路堵塞,而引張線式水準位移計的銦鋼絲容易斷裂造成回彈,並且這兩種感測器採用的是點式測量,而不是連續觀測,無法得到內部的整體變形結果。
目前,管道測量機器人已用於貴州兩個新建大壩。(作者張海濤 張晨)