哈尔滨工业大学(威海)软体机器人实验室和核电运行研究院联手,把全世界第一款能穿过设备“毛细血管”的全链路检测机器人给做了出来。这个团队在2018年受到大亚湾核电站CRDM铜结晶检测项目的启发,决定要做一款能在复杂设备内部灵活工作的机器人。 3月24日这天,在哈工大(威海)机器人研究所的实验室里,一只长得像蜈蚣、头上顶着探照灯的小机器人正在弯曲的管道里自由地来回穿梭。这个机器人体长几十厘米,重量只有350克,却能轻松翻过复杂的截止阀内腔。 为了让这个机器人能真正派上用场,哈工大(威海)软体机器人实验室和核电运行研究院的研究人员花了整整十年的时间来积累技术。传统的检修方式不仅要把设备拆得七零八落,还给核电站带来了很大的安全隐患。比如,一台1000兆瓦的发电机组如果停机一天,就会少发2400万度电,损失上千万元的产值。所以行业非常急需一款不用怎么拆就能检测的机器人。 2018年之后,这个团队就把研发重心放在了复杂设备内部检测机器人上。为了适应各种各样的实际环境,他们光研究汽轮机叶片检测机器人就迭代了6次。每次改进都是为了解决一线遇到的各种难题,比如管壁上的锈迹、管道里的黑暗环境、垂直爬行时的失稳风险,还有毫米级缝隙的通行问题。 为了应对这些挑战,哈工大(威海)软体机器人实验室的研究人员设计出了刚软复合柔顺结构。这种结构就像一只真正的蜈蚣一样,不管管道有多窄、形状有多复杂,它都能主动变向、被动变形来适应。当它爬进管道时,头顶的摄像头会把积水、锈迹和不明异物的画面实时传回控制中心。这样一来,检查一条管线的时间通常就控制在一个小时以内。 如今这只“蜈蚣”已经在很多重大工程中“上岗”了。它去过石岛湾、三门、秦山、福清、大亚湾这些核电站;也去过广东博贺、河北曹妃甸、杭州萧山、河北西柏坡这些电厂;还去过裕龙石化、烟台万华、宁波万华这些化工企业。哈工大(威海)机器人研究所副所长赵建文说:“能入选中国制造‘十四五’成就展,并且成为全国300件展品中仅有的5件检测类展品之一,这是很不容易的事。” 这份荣誉背后是团队十年的技术积累和无数次的失败尝试。对于中国来说,拥有这样一款全链路检测机器人无疑是巨大的突破。