案例詳情

AIRS 自主研發的橋梁斜拉索檢測機器人 CCRobot（Cable Climbing Robot）在重慶“上崗”，對渝湘高速公路上橫跨峽谷的兩座特大橋——武陵山大橋和細沙河特大橋進行檢測。這是繼2021年8月圓滿完成浙江麗水紫金大橋檢測項目后，AIRS CCRobot 再次落地使用。

紫金大橋全長736.7米，是一座單塔雙索面花瓶型斜拉橋，共有68根斜拉索；細沙河特大橋全長381米，橋面距谷底高達200米，是一座鋼管混凝土拱橋，設有56根吊索；武陵山大橋全長832米，橋面距谷底高達363米，是一座預應力混凝土雙塔雙索面斜拉橋，有180根斜拉索。

據統計，在全球最高橋梁排名中，細沙河特大橋排名140位，武陵山大橋位居68位。

以往，橋梁纜索主要由人工檢測，通過橋塔頂部的卷揚機拖拽纜索上的載具來完成。由于涉及高空、深水、強風以及結構復雜的作業環境，人工檢測安全風險高、盲區多、覆蓋率低，檢測效率也難以保障。

而這三座大橋的纜索檢測由 CCRobot 完成。通過實橋檢測，CCRobot 對三座大橋共300多根纜索進行檢測，采集了上百萬張高質量的橋梁拉索照片，累計爬行30多公里，協助排查出刮傷、開裂、擠壓變形、凹坑、污損等5000多處病害。團隊最終形成詳細的斜拉索 PE 護套檢測報告，為后續自動識別橋梁病害積累了數據與經驗。

“我們的機器人經受住了酷暑、風雨的考驗，面對濕滑、臟污、甚至長滿青苔的拉索也能穩定地爬行，順利完成檢測工作。”負責現場檢測工作的工程師陳華平介紹道。

同時，機器人研發與現場檢測工作得到了招商局重慶交通科研設計院有限公司和重慶萬橋交通科技發展有限公司的大力支持。

自2019年起，AIRS丁寧博士便帶領團隊進行橋梁斜拉索機器人的研發工作。經過兩年的研究，橋梁斜拉索機器人實現多次更新迭代，已進化為當前的第4代 CCRobot-IV。

CCRobot-IV 的重量不到10公斤，不僅可以適應不同橋梁的復雜環境和不同纜徑的拉索，還具備優異的速度、較高的負載和出色的越障性能，爬行速度最高可達5米/秒，檢測速度達10-30米/分鐘，平均檢測一根纜索時間僅需25分鐘左右，大大提升檢測效率。

通過研究團隊自主研發的輕量化高精度視覺系統，CCRobot 可實現纜索表面全覆蓋圖像采集和病害自動識別。“我們使用定制化高精度工業相機，獲取纜索表面的圖像數據，實現表觀病害的自動識別和表面結構的精細三維重構，從而為精確評估拉索表面損傷提供依據。”中心視覺組李南博士解釋說。

利用磁致伸縮導波技術及漏磁檢測技術，CCRobot 還可以對纜索鋼絲銹蝕、斷絲情況進行研究及分析，為橋梁整體安全評估及檢修方案提供依據。

下一步，團隊將在 CCRobot 系列高載荷高速度的基礎上，優化結構，不斷提高易用性，并同步開展機器人清潔維修橋梁纜索的研究。“我們團隊將進一步推進機器人的落地推廣，提高橋梁檢測效率，降低檢測成本，為城市橋梁的健康做好‘體檢’服務工作！”丁寧博士說。