为响应我国“海洋强国”战略,降低海底输油管道人工巡检和清理的成本,创造性地设计制作了一款能够自主进行海底管道巡检作业的机器人。该机器人有如下特色:
(1)新颖的姿态调整与推进方法。
传统的六推进器无法保证在倾斜管道上的运行,而该机器人的尾部额外增加了一个推进器,极大地优化了调整俯仰角度和保持倾斜姿态的效果。
(2)高度智能化,自主巡管、识别、作业。
该水下机器人突破性地实现了高度智能化,利用基于IIC和SPI等通信协议的以工业级IMU惯导为核心的多传感器数据融合技术、基于pytorch框架yolov3网络模型的目标检测技术、基于模糊控制的多自由度机械臂控制技术等前沿方法,可自主完成管道巡线、漏油点识别、管壁附着物清理和回收等多项工作。
(3)首次实现了对管壁异物的清理及回收。
相较于其他工业级水下机器人,该机器人首次设计了采集和回收装置,对于探明海底管道锈蚀原因和锈蚀的预防、减缓有重要的意义。
(4)模块化功能部件与执行机构设计。
利用模块化的思想,在机器人上方设计了碳管组成的框架,可以方便地进行功能模块的添加和调整,各执行机构可以随时装卸、调整、维修,显著节约了成本。