宽约1米的两轮小车紧贴着船板攀爬作业, 与其他除锈爬壁机器人不同的是, 这台由浙江大学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机器人, 不仅效率相当于7个工人同步作业, 还带有废水自回收装置, 可收集超60%的作业废水. 日前, 这一本土研发设备在舟山市的金海船务公司首先投用, 得到了企业的积极反馈.
生锈和海洋生物附着是远洋船舶面临的常见问题, 需要定期清除船板上的铁锈, 废旧油漆, 附着海洋生物, 以确保船舶的正常工作. 在历时长达两年, 四代机型的测试和实船试验, 浙大团队先后突破了单面强吸附永磁组建设计, 大负载爬壁机器人轻量化设计, 曲面自适应真空废水回收等关键技术.
'这台除锈爬壁机器人自重72千克, 挂载能力超过130千克. 我们利用超过200兆帕的超高压水射流除锈, 除漆, 然后像吸尘器一样同步将船板表面废水抽到收集装置中. ' 朱世强团队技术骨干, 浙江大学海洋学院教师宋伟说, 人工除锈一般是6平方米每小时, 在满足船舶除锈等级要求下, 这台机器人的最大作业效率可达81平方米每小时, 平均作业效率为40平方米每小时.
招工难, 用工贵, 生产安全, 环保问题, 一直困扰着修造船行业的发展. 宋伟说, 除锈爬壁机器人不仅能实现 '机器换人' , 其废水自回收功能, 将有效降低喷砂作业对海洋环境和人体的危害. '用密封装置把喷砂废水收集起来, 处理后再形成高压水作业, 循环再利用是我们的下步研发方向. ' 宋伟透露, 团队研制的更大负载, 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2018年底完成样机研制. 另外, 基于多传感器信息融合的爬壁机器人智能作业研究也已开展.
舟山是中国重要的船舶修造基地和石化储运基地. 利用爬壁机器人进行油罐的巡检, 壁面维护, 浙大团队也已着手开展相关测试. '随着绿色石化基地等一系列国家战略的实施, 这款爬壁机器人无疑会大有用武之地. ' 宋伟说.