劉凱威

憑借對電力管井市場敏銳的嗅覺和極強(qiáng)的洞察研判力，毛悅慈精準(zhǔn)捕捉并抓穩(wěn)發(fā)展趨勢，帶領(lǐng)仁泓團(tuán)隊，致力提供電力管井管道機(jī)器人解決方案。

管道機(jī)器人是一種可沿細(xì)小管道內(nèi)部或外部自動行走、攜帶一種或多種傳感器及操作機(jī)械，在工作人員的遙控操作或計算機(jī)自動控制下，進(jìn)行一系列管道作業(yè)的機(jī)、電、儀一體化系統(tǒng)。毛悅慈說，早在20世紀(jì)四五十年代，國外就開展了對管道機(jī)器人的研究，并取得了一些成果。20世紀(jì)90年代后，國內(nèi)也相繼開展了對管道機(jī)器人的研究，已基本達(dá)到了實際應(yīng)用的水平。管道機(jī)器人按其行走方式主要可以分為輪式、履帶式、蠕動式、多足式等，按能源供給方式可以分為拖纜管道機(jī)器人和無纜管道機(jī)器人。毛悅慈表示，目前管道機(jī)器人攜帶的傳感器一般數(shù)量和種類較少，與現(xiàn)在越來越大的搭載多種傳感器的需求并不匹配，解決這類問題迫在眉睫。

毛悅慈表示，管道機(jī)器人是一個檢測系統(tǒng)的載體，它可以將傳感器運送至相應(yīng)位置并保護(hù)采集系統(tǒng)，再將檢測數(shù)據(jù)帶回地面。在進(jìn)行設(shè)計時，需要使其適應(yīng)一定的溫度、壓力以及一定范圍的管徑參數(shù)，并讓它擁有緊急情況處理能力。在毛悅慈的帶領(lǐng)下，仁泓成功提供了非開挖熱力管道檢測機(jī)器人方案。據(jù)毛悅慈介紹，該管道機(jī)器人由運動驅(qū)動、多傳感器運動、視覺檢測、系統(tǒng)控制等模塊組成。在運動驅(qū)動模塊，毛悅慈為了達(dá)到不打滑，增加其附著力的目的，特意采用了履帶式驅(qū)動，同時做到了同步驅(qū)動平行四邊形的變徑機(jī)構(gòu)，并使其圓周120°等分，做到壓力均勻。在多傳感器運動模塊，毛悅慈除了采用平行四邊形變徑機(jī)構(gòu)，使檢測面始終與管道軸線保持一致外，還做到了變徑機(jī)構(gòu)獨立驅(qū)動，并使其做速圓周運動。此外，毛悅慈力求包括超聲檢測、電磁檢測、紅外檢測的多種傳感器都可以完美搭載。在視覺檢測模塊，2-DOF獨立運動以及全方位掃描和密閉防水結(jié)構(gòu)都是毛悅慈團(tuán)隊打造的優(yōu)勢。在系統(tǒng)控制模塊部分，毛悅慈帶領(lǐng)團(tuán)隊除提供密閉防水艙外，還在中部增設(shè)折曲關(guān)節(jié)，從而進(jìn)一步提高彎道通過能力，獨具匠心。

毛悅慈還基于機(jī)器視覺管道檢測案例進(jìn)行了研究分析并提供了可行方案?；趫D像識別電力管道的缺陷檢測，毛悅慈提出在圖像采集模塊進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定、建立缺陷樣本庫。在圖像預(yù)處理模塊，毛悅慈認(rèn)為進(jìn)行圖像灰度化、增強(qiáng)對比、雙重濾波去噪、邊緣檢測及分割是解決問題的關(guān)鍵要素。在缺陷分類模塊，毛悅慈表示，缺陷特征提取以及支持向量機(jī)缺陷分類尤為重要。此外，針對不同管徑的電力管道，毛悅慈團(tuán)隊選擇運用變焦矩攝像頭與升降云臺搭配，從而保持?jǐn)z像頭在管道中心并且可變換角度采集圖像。同時，為了滿足防爆需求，毛悅慈帶領(lǐng)團(tuán)隊將攝像頭、LED環(huán)形光源封裝在透明罩內(nèi)，并充入了惰性氣體。

另外，基于紅外圖像供暖管道（滿水或半水）缺陷檢測，毛悅慈也進(jìn)行了詳盡的分析，并提供了可行方案。此外，當(dāng)被測管道為大管徑時，毛悅慈團(tuán)隊選擇使用無人機(jī)搭載熱成像儀進(jìn)行檢測，當(dāng)被測管道為中小管徑時，則使用地面機(jī)器搭載熱成像儀檢測，這樣每次改變成像距離時只需重新進(jìn)行溫度標(biāo)定即可。而當(dāng)管道內(nèi)水量較少時，毛悅慈認(rèn)為比較合適的方法是在做好防水和配重的條件下采用閉路電視法進(jìn)行管內(nèi)檢測。

毛悅慈表示，未來，她將持續(xù)帶領(lǐng)仁泓團(tuán)隊對于管道機(jī)器人進(jìn)行深入研究，帶來更安全可靠、更加高品質(zhì)的服務(wù)，并以創(chuàng)新為核心驅(qū)動力，不斷實現(xiàn)技術(shù)突破，共筑城市美好未來。