新闻中心

新闻中心

【WRC 大咖观点】熊明磊《水下机器人技术发展与产业应用》

时间: 2021-10-15

2021世界机器人大会第一天线下主论坛——“领航峰会”群星璀璨,产、学、研各领域大咖齐聚首,共话巅峰,为机器人未来发展领航。

峰会现场,博雅工道(北京)机器人科技有限公司创始人兼首席执行官熊明磊先生上台发言,演讲主题为《水下机器人技术发展与产业应用》。以下为熊明磊先生演讲内容全文整理。

616cef69a241f.png

各位嘉宾、各位听众,大家下午好!我汇报的主要是水下机器人技术发展以及我们使用水下机器人做的行业应用探索,我和方平正好是师兄弟,也是一起创业,他的主要方向就是天上和陆地,我的主要方向就是水下。

616cef770205a.png

我们企业是从2015年开始,一点一点地去做技术积累,对于企业来说,文章和旧成果对我来说不是很重要,我们更加关注的是技术团队的成长,目前大概是200个人,其中有100个技术人员和40个产业工人,我们也在全国各地建立水下机器人工厂,国内水下机器人产业链还不是很全面。我们从2015年开始到2021年完成了接近2个亿左右的融资,企业也是一直在往前发展,拿到了很多国内行业的应用案例和荣誉。整个企业目前有300多项专利,也有开发很多水下各个系列的产品,包括不同排水量,最小的20公斤级别到400公斤级别,还有一些仿生系列,包括金龙鱼、鲨鱼等等,最小的1公斤的排水量机器人到最大10公斤的排水量机器人,目前大概有接近20款产品,此外还有一些衍生的推进器和水下消费类的产品、水面收集垃圾的机器人,今天更愿意和大家分享一些我们所做的工作。

和无人机不同,我们大部分都是在深山老林水库或者救援现场,希望大家一起和我们聊一下水下机器人应用的探索。

这是前年水库人员落水,3个人落水以后人和船都找不到了,原来的方案是蛙人备着氧气罐下水,每半小时就要上来换气,我们水下机器人可以快速搜救,大概两三天的时间对整个水库进行扫描,确定几个疑似点以后用水下机器人高清摄像头去看,然后重点摸排,找到一艘沉船和三具尸体。

去年比较火的公交车冲出道路掉到岸边的水库,当然水库的水比较浅,只有半腰深,水下机器人做的工作就是把公交车捞上来以后我们再下去排查水里尸体和遗失物。

这些是目前比较成功的水下应急搜救的案例,今年大概做了20多个省市地区,目前采购水下机器人,主要的作用就是替代传统蛙人进行水下摸排和搜救,此外还有作案人员把人的尸体扔在水下用铁桶封起来,我们可以快速地对水库进行扫描,并且找到遗失的点。

应急搜救其实是解决需要快速发现人的问题,但真正创造价值的案例都是在水电站这样的单位,我们在四川做了一个水电站大坝,也是中部和底部的检测,蛙人也潜不了这么深,水下机器人下去可以很快地把井孔内壁脱落以及有没有杂物的情况进行检测。

我们做完这些检测以后水电站的反映很好,就问我们能不能做更全面的检测,甚至是以前50米、100米的深孔,于是我们帮助他们做了更加全面、更加详细的检测工作,目前就是带着机械臂下到底部执行一些作业任务,目前我们使用大概是50公斤以内排水量的机器人,同样能够完成这样的任务。

水下机器人距离大家的生活比较远,大部分情况下都是深山老林和水电站作业,除了水电站以外,后面我们逐步开始往一些大家生活比较多的、比较常见的,包括一些大坝的坝体,除了外壁的脱落,目前我们把岸上的探测技术也放到水下,目前可以直接对大坝内部钢筋情况进行检测,很多水电站建了三五十年,时间也比较长,内部有喷枪和钢筋结构,水下机器人和无碳雷达可以对整个水下建筑物内部的钢筋结构进行完整的检测。

今年我们去参加了一个项目,就是整个川藏铁路的铁路桥,自己评估认为铁路桥已经不能再用了,但到底应该怎样去看?水面的部分可以通过人来巡检,水下的部分其实是很有难度的,我们用雷达对整个桥墩进行检测,发现很多空腔和断裂的钢筋,此外还有一些码头的柱子位移和沉降,我们用水下机器人来看内壁脱落和底部冲刷的情况。

除了水库这个方向,我们还有航道的闸门,今年也是第一次全场适配航道闸门,底部有些异物,包括船在行驶过程中有些轮胎脱落,目前我们可以很精确地把水下的异物位置找到,当然我们也在进一步探索,直接拿机械臂夹上来完成一些作业的任务。最近两年比较热门的就是海洋风面,包括底部装机的情况、泥沙的冲刷,我们希望通过多年的数据积累帮助他们完成一些水下建筑物、水下资产和整个环境的三维建模,提供这样的数据和检测的服务。当然,目前阶段我们积累的数据比较有限,希望通过一次又一次的工程实验和作业服务积累更多的数据,要对水面以下的资产和设施进行完整的探测。

我们帮助甲方检测风电装机的破损,大概可以帮助甲方挽回固定资产损失1个多亿,另外在青岛刚刚完成的案例检测就是水下海缆,青岛市区拉了一根电缆到海岛上,突然有一天断掉了,传统的方式就是需要蛙人作业,每半小时需要上来换一次气,效率很低,任务又很紧急,我们就用水下机器人检测电缆,大概在3公里的检测范围内发现很多由于船的锚变把整个电缆搅在一起,通过快速解决方案定位水下海缆问题的位置,然后快速提出解决方案,目前正在重新建立一个新海缆,所以在前期的勘探、海缆铺设和验收中发挥很大的作用。

再就是核电站,所有拦污网原来都是蛙人进行7×24小时检测,需要很多人排班,现在有水下机器人之后也可以直接放水下机器人在里面,通过远程操作的方式快速地对拦污网进行巡检并提供报告。我们还有一些新的技术按正在设计和研发过程中,今年就是储能的方向参与南方电网抽水蓄能电站,传统方案是要检测内壁脱落和破损的情况,需要把两边都扎住然后把水抽掉,这个过程中大概需要7-10天左右的工期,自己损失的经济价值每天就有几十万,使用水下机器人这种解决方案能够在有水的环境下快速对整个内壁进行检测,帮助甲方节省很多成本。

除了水下资产运维这个大的方向,我们的机器人还有很多应用,包括军工,自己也有开发一些水下10吨级别的仿生鱼,能够在海上续航超过1500公里,其实也在不断探索一些新的应用,包括给西北工业大学提供5台机器人去做水下整个三维编队,能够模拟失重状态下的航行器整个运动情况,我们也在把机器鱼卖到万达海洋馆、卖到每家每户,放到每个人的办公室和办公桌,这个蝠鲼基本上可以以假乱真。

2015年开始到现在花了六年时间,我们也是一点一点探索,这个行业比较苦比较累,我们要做的工作也很多,今天跟大家汇报的主要就是行业的应用和探索,希望能够有更多对水下机器人感兴趣的同行与我们有更多的交流,给我们指点水下机器人其它的应用和探索。

主办单位

北京市人民政府 中华人民共和国工业和信息化部 中国科学技术协会

承办单位

中国电子学会 北京市经济和信息化局 北京经济技术开发区管委会
获取有关世界机器人大会的最新动态 请扫描左侧二维码关注大会官方微信
中国电子学会 © 2015-2021 All rights reserved备案号:京ICP备12041980号-10