全球气候变化背景下，极端降水事件呈现 “频次增加、强度增强、历时缩短” 的显著特征，国家气候中心监测显示，2020-2023 年我国年最大 1 小时降雨强度均值较 1990-2019 年上升 18%，城市内涝已从 “偶发灾害” 演变为 “常态挑战”。2021 年河南郑州 “7・20” 特大暴雨事件堪称典型缩影 —— 此次暴雨最大小时降雨量达 201.9 毫米，超当地排水系统设计标准 3 倍以上，主城区 38 个排涝分区中仅 1 个达到规划标准，部分区域实际排涝能力不足 5 年一遇。全市 2067 个小区地下空间受淹，道路交通断行，主城区因灾死亡失踪 129 人，多数死于水淹溺亡，直接经济损失难以估量。郑州事件并非个例，而是全国城市排水系统脆弱性的集中爆发。住建部 2023 年数据显示，全国 35% 的大城市内涝风险等级达到 “较高” 以上，62% 的内涝点位集中在新建城区与城乡结合部，年均直接经济损失超 300 亿元。即便在郑州灾后，城市管网改造仍面临重重挑战：健康路雨水管道因 20 年未更新，老化破损问题突出，直至 2024 年底才启动改造工程，历时 300 天仅完成 64% 的雨水渠建设。这充分说明，传统管网维护模式已无法应对极端气候下的排水需求，亟需技术革新破解困局。

研发具备高效清淤能力的机器人，重点解决 “泥沙 - 垃圾 - 杂物” 混合堵塞物的快速处理难题。通过技术创新，使机器人能在极端降雨来临前，提前清理关键管网节点淤积，确保排水能力达到设计标准，最终实现重点区域管网淤积清除效率提升 80%，极端天气下管网排水能力保持率不低于 90% 的目标，从源头降低城市内涝风险。

彻底改变 “人工为主、设备为辅” 的传统维护格局，以机器人替代 90% 以上的人工井下作业，排除坍塌安全隐患。通过机器人搭载的高清摄像头与传感器，实现淤积点位精准定位、淤积量自动测算，将管网排查时间从传统的每公里 8 小时缩短至 2 小时以内。同时，突破现有设备的功能局限，实现 “探测 - 粉碎 - 收集 - 排放” 一体化作业，对坚硬堵塞物的处理效率较传统设备提升 3 倍，大幅降低人力成本与作业时长，解决城市管网维护 “用工难、成本高” 的普遍困境。

瞄准国内尚无适配 “地下管道式” 布局的高端疏通设备这一缺口，研发符合我国城市管网特点的智能化产品。开发 “监测预警 - 智能派单 - 自主作业 - 效果反馈” 的联动平台，填补国内管网维护 “智慧化闭环” 的技术空白，推动城市排水设施管理从 “被动应对” 向 “主动防控” 转型，为全国城市管网升级提供可复制的技术方案。

设计机器人需具备 IP68 级防水能力，可在 2 米水深环境下连续作业 4 小时；采用耐酸碱材质，能抵御管道内污水腐蚀，设备使用寿命不低于 5 年。同时，搭载六足运动系统，可跨越管道内 15 厘米高的障碍物，在曲率半径 1 米的弯头管道内灵活转向，适配 95% 以上的城市地下管道规格。支持有线与无线双模控制，无线控制距离不低于 100 米，确保在复杂地下环境中信号稳定；搭载 AI 识别算法，可自动识别淤积物类型、管道破损位置，准确率不低于 95%；具备自主避障功能，遇到无法处理的障碍时自动报警并规划备选路径，避免设备损毁。采用大容量锂电池组，单次充电续航不低于 8 小时，满足全天作业需求；粉碎机构功率不低于 5.5 千瓦，可破碎直径 15 厘米以下的坚硬石块，夹取机构最大负载达 20公斤，确保高效处理各类堵塞物。集成高清工业摄像头与激光雷达，实时传输管道内部影像，同步测算淤积物厚度、长度及体积，生成可视化淤积分布图，为预处理与应急疏通提供精准数据支撑。采用 “前端粉碎 + 中端夹取 + 后端收集” 的三段式结构，可接收重点管道网节点的预警信息，自动规划作业路线；作业完成后，自动上传淤积清除量、管道通畅度等数据，形成闭环管理，支撑城市排水系统的精准调度。满足城市市政部门的批量采购与推广需求。采用模块化设计，可根据不同城市的管网特点（如南方多雨地区的大管径、北方寒冷地区的防冻需求）灵活调整功能模块，无需整体重新设计；配备便捷吊装装置，可适配普通市政工程车辆，无需专用运输设备，便于在全国不同规模城市快速推广应用。