
南边财经记者伍素文 广州报说念开yun体育网
在广州大桥、海印大桥、海珠大桥等跨江大桥之下,一群罕见的“医师”时常缄默使命。它们不穿白大褂,却身披防水铠甲;不打手电筒,却自带“独具只眼”;不会谈话,却能精确“会诊”水下结构的每一皆伤疤。
这些水下结构智能检测机器东说念主被视作桥梁工程的“水下全科医师”。在2025年11月,这项由广州大学算作第一单元,并联结仲恺农业工程学院、广州广检诞生工程检测中心等多家单元协同攻关的科研效果,获取了2024年度广东省科学技巧奖技巧发明一等奖。
实验数据露出,水下结构智能检测机器东说念主对标蛙东说念主,检测时长可减少60%,检测老本镌汰70%,检测准确率达到95%以上。算作研发成员之一,广州大学风工程与工程振动征询中心主任刘爱荣教育和陈炳聪真挚告诉南边财经记者,团队对其的研发履历了9年期间的研发,束缚更新迭代,创造了多项始创技巧。
现在,水下结构智能检测机器东说念主已泛泛把持在80余项工程名堂,为我国重要基础顺序和能源工程的安全运维提供强有劲的技巧复古。
终年浸泡在水中的桥墩桩基,濒临着混凝土开裂、剥落露筋、桩基缩径等病害恫吓。但是,传统检测主要靠蛙东说念主摸桩,潜水员并非专科工程师,难以准确判断病害,且功课风险高、效用低。
面对这些推行痛点,刘爱荣教育与团队成员很早就萌发了作念一台水下机器东说念主,让不行潜水的桥梁检测东说念主员安全高效地获取第一手水下结构检测贵寓的念念法。
“看不见”,是水下检测的第一皆贫瘠。河流、滨海地区泥沙含量大,水生生物无边,水体期侮度极高。泛泛的录像头一下水,就像蒙上了一层毛玻璃。并且,水下检测技巧此前一直由外洋所掌握,入口拓荒价钱崇高。
为了措置这个问题,团队通过大批实验,在世界始创了MSH水下图像视觉增强技巧。他们自主研发了水下增强镜头和无监督图像增强算法,将声学图像与光学图像深度交融——声呐厚爱“摸清”结构详细,光学镜头厚爱“看清”名义细节。即便在污水之中,机器东说念主已经能保捏独具只眼。
不仅要看得见,还要看得准。团队还始创了双目型误差宽度高精度识别算法,冲突0.15mm的检测精度——这格外于两根头发丝的直径。镜头大略自动识别结构病害的特征点,进行视频延理、模子识别,对病害区域和类型结束精确分类。
借助这些功能,机器东说念主在水下就能及时辰析图像数据,自动象征额外区域,并生成结构化的检测论说。在面对堤坝管涌、水下塌方等潜在险情时,它还能替代挽回东说念主员插足危急水域,探查险情,扶持决议。不错说,它们既是灾害隐患的“调查兵”、数据积攒的“分析师”,更是结构健康的“会诊医师”。
水下环境的复杂性远超念念象,对工程细节的要求也极为严苛。在水流环境中,怎么让机器保捏自若,是结束来回式检测技巧的前提条目,这成为了研发团队需要克服的必答题。

“深水区有强洪流压,浅水区有急速湍流。水下结构检测流程既秘密高压深水区又波及高流速的浅水区,水流环境复杂多变,是以,相对与市面上的一般水下机器东说念主,咱们水下机器东说念主能安妥更多的场景。”陈炳聪评释说。
对此,团队从软硬件两方面脱手,通过流膂力学实验和仿真分析对其外形进行优化,使其在水中阻力更小,同期完善鼓吹器的布局和能源分派,结束无邪转向,在软件飞腾级斥逐算法,开发出能及时感知水流变化的自安妥斥逐系统,最终使水下结构智能检测机器东说念主在面对2m/s水流冲击时仍能保捏自若。
在本色功课中,机器东说念主并非都是单兵作战。
偶而候,水下超声仪、回弹仪、钢筋扫描仪也会构成“机器东说念主编队”协同功课:水下超声仪探伤混凝土里面弱势,水下回弹仪检测混凝土强度,水下钢筋扫描仪测量保护层厚度和钢筋位置。它们各司其职,为桥梁作念一次全方向的深度体检。
为了安妥不同检测任务,研发团队还供水下结构智能检测机器东说念主联想了多功能模块化主机,使其成为一个可进化的平台,既不错搭载如机械臂、水下回弹仪、水下切割机等多种功能模块,又能换装不同精度的声纳扫描水下地形,马上协调功能,进行不同类型的功课,结束一机多用。
陈炳聪暗示,比年来,团队深度交融东说念主工智能、大数据与先进通讯技巧,最新一代的水下机器东说念主不仅具备自主旅途打算、智能避障、主义识别等智商,更能通过集群组网技巧,结束多机器东说念主协同功课,构建水下三维扫描网罗,将检测效用与精度提高至全新高度。
从实验室走向大江大河,从零起步到迭代第五代水下机器东说念主,研发团队履历了上百次密封检会、无数次算法调试、反复磨合校准。现在,水下机器东说念主已泛泛把持于80余项工程名堂,在传统的船舶、桥梁、船埠除外,还蔓延到风力发电、海底电缆、海洋牧场等场景。
据悉,广州大学风工程与工程振动征询中心正加速要害中枢技巧攻关,征询新一代水陆两栖的智能检测拓荒。改日,这群“水下医师”还将走向更深的水域、更复杂的工程现场,用科技之力,助力广州市在海洋智能装备领域结束高质料发展。
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