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浙大研发的除锈爬壁机器人,具有废水回收功能

来源:网络 作者: 时间:2020-03-25

日前,由浙大海洋学院海洋电子与智能系统研究所朱世强教授团队研制的除锈爬壁机器人,在位于舟山长涂岛的金海船务公司正式交付使用。据团队技术骨干宋伟博士介绍,这台除锈爬壁机器人具有废水自回收功能,作业效率可超过80平方米/小时。


浙大研发的除锈爬壁机器人,具有废水回收功能


生锈和海生物附着是远洋船舶面临的常见问题,为保证船舶的良好工作状态,需要定期清除船板上的铁锈、废旧油漆、附着海生物等。传统的人工清除属于典型的劳动密集型作业,安全系数低、人工成本高,还因喷砂作业极易造成对海洋环境的污染和人身健康的危害。


针对这些难题,朱世强团队基于10多年的特种机器人和流体动力技术的研究积累,完成了除锈爬壁机器人的相关研制与实际应用。该团队先后突破了单面强吸附永磁组件设计、大负载爬壁机器人轻量化设计、超高压水射流喷嘴空间分布优化、曲面自适应真空废水回收等关键技术。


据介绍,该锈爬壁机器人的自重72kg、挂载能力超过100kg,利用超过200兆帕斯卡的超高压水射流除锈(油漆),并利用真空负压同步将废水从船板表面抽到收集设备,从而避免含有铁锈和旧油漆的废水直接流到大海中而造成污染。在满足除锈等级的要求下,这台机器人的最大作业效率81平方/小时、平均作业效率40平方/小时。


宋伟介绍,更大负载能力、更高作业效率的机型已在样机装配阶段,水陆两栖机型将在今年底完成样机研制。依托浙江大学多学科优势,未来除锈爬壁机器人还将加入更多人工智能技术,通过基于多传感器信息融合,能够检测清洗的效果,进而规划自己的路径、优化系统作业参数,实现作业效率最优化。


“爬壁机器人作业过程就像刷油漆一样,相邻两道清洗痕迹重叠得越少,作业效率越高。同时,不同的油漆牌号和涂装工艺,又需要爬行速度、水压、喷嘴转速等系统参数能够根据实际清洗效果来自动调整与优化,这样对作业效率的提高也是很有必要的。我们希望通过人工智能技术的应用,充分发挥机器人的潜能,把平均效率做进一步的提升。”宋伟说。


浙大研发的除锈爬壁机器人,具有废水回收功能


舟山是我国重要的船舶修造基地和石化储运基地。除了船舶,该款机器人还可以用于石化储罐的壁面维护。目前,舟山拥有石化储罐近3000万立方,当相关原油储备基地建成后,储罐容量将达上亿立方。这对于浙江大学的这款除锈爬壁机器人来说,大有用武之地,可以很好地支撑舟山当地产业,也将在实际应用中积累更多经验,得到快速地升级成长。


据了解,该团队已申请相关专利近20项,获得了地方政府、投资机构的资金支持,即将开展知识成果转化和产业化。


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