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管道测量机器人:大坝变形问题早发现


  来源: 网络 时间:2019-05-22 编辑:伊敏
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贵州省水利院设计出“小精灵”管道测量机器人,专门用于堆石坝的内部变形监测,可实时反馈监测数据,使大坝变形问题能够早发现、早修复。



堆石坝是一种用于截河拦水的堤堰,大坝在施工期和运行期都会出现内部变形,是安全监测的重点和难点。在大坝修建初期,建设方可预先在坝体高程2/3处(坝体最容易变形的地方)埋入一种特殊材质的U型管道。后期测量时,只需在预设管道内放置管道机器人,通过测量管道的三维曲线而到大坝内部变形的数据。

该管道测量机器人由深圳大学牵头,贵州省水利院参与设计,主要由行走单元里程测量单元、惯性测量装置和集成控制单元组成。行走单元采用同步对中结构,保证车体对中到管道轴线上;里程测量单元采用三个独立伸缩测量轮,增强系统鲁棒性;惯性测量单元测量车体运动加速度和角速度;集成控制单元对多传感器数据进行集成采集。目前,管道机器人已申请发明专利,并准备在贵州省科技厅立项。



据管道测量机器人研发者——深圳大学校长、国际欧亚科学院院士李清泉介绍,过去监测水坝是采用水管式沉降仪测垂直位移、引张线式水平位移计测水平位移两种方法,但是当供水线路较长时,水管式沉降仪容易造成管路堵塞,而引张线式水平位移计的铟钢丝容易断裂造成回弹,并且这2种传感器采用的是点式测量,而不是连续观测,无法得到内部的整体变形结果。

目前,该管道测量机器人已经用于贵州两个新建大坝,其中,正在修建的夹岩水利枢纽及黔西北供水工程已预设管道,待工程竣工后即可开始实施监测;从江县宰章水库坝自2017年起开始实施监测,每月对坝体内部情况进行一次数据传送,并将数据通过后台程序处理生成成果报告,便于有关部门及时根据风险程度采取对应措施。

关键词:测量 行走单元 里程测量单元    浏览量:3580

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