不仅能源源不断地提供电力,还承担着防洪、灌溉等重要职责,水电站在我们的生活中扮演了越来越重要的角色。但对水电站的“体检”,尤其是大坝水下部分的检查,对运营方来说却是一笔不小的开支。“如位于我省苍溪县的亭子口水电站,过去每次对大坝进行检查,就要耗资上千万元。”清华四川能源互联网研究院智能水电枢纽研究所所长李永龙说。
为此,李永龙与同事共同创新研发了一款水下机器人。它不但能提高为大坝“体检”的效率,还能极大降低检查的费用,“初步估算,使用我们的机器人能比传统检测方式节约数百万元。”
据了解,该水下机器人为“浮游—爬行”双模态水下巡检机器人,不仅能在水体底部贴地巡检,还能在水中浮游,灵活避开障碍物,“我们的机器人下潜水深能达到50米,并采用多传感器融合的水下定位技术。”李永龙说。
清华四川能源互联网研究院组建了最多时达30人的研发团队,涵盖电子信息、水利工程等领域的人才,共同研讨、研发。这一过程中,团队成员自行设计图纸,自行在机器人实验室组装机器人并实验改进,最终花费近2年时间将机器人研发成功。“经过不断迭代,我们最后采用的是排淤、水体置换、观测一体化的设计方案——只要水底淤泥厚度不超过30厘米,即使水体非常浑浊,我们也能实现表观缺陷巡检,精度达到毫米级。”李永龙告诉记者,这款设计不仅成功帮助亭子口水电站实现高效检查,还获得日内瓦国际发明展金奖。
李永龙介绍,团队目前正在对机器人进行进一步优化,希望在增加机器人可应用大坝种类的同时,增加其直接修复坝体的功能。“当前,我们已初步实现研发成果的转化,如果进一步实现机器人的标准化生产和规模化生产,并力争实现其产业化,相信将产生巨大的经济效益和社会效益。”
成都日报锦观新闻记者 白洋 摄影 熊一凡