科创中国

行业领域

高技术服务业

需求背景

海洋油气管道、船体外板等金属构件长期水下运行，腐蚀、疲劳和破损等不能及时发现，可能造成重大事故。水下环境存在水体特性多变、能见度低等特点，从而导致水下金属构件损伤难以检测和发现的问题。针对上述问题，探索不同水环境对金属构件损伤检测的影响机理，开展图像与电涡流协同检测、隧道磁敏电阻（TMR）缺陷表征与识别、基于TMR阵列的传感器优化与成像、不同电导率水条件影响抑制等关键技术研究。研制水下金属构件探伤机器人，开发适合不同金属构件的探测配件，并进行实验验证。

需解决的主要技术难题

1. 自动化生产需求的增加:随着制造业的快速发展,生产效率和产品质量要求越来越高,传统的人力生产已经不能满足需求。工业机器人的出现可以提高生产效率和产品质量,满足自动化生产的需求。

   
   

2. 劳动力成本的增加:随着人口老龄化和劳动力成本的不断上升,传统的人力生产成本越来越高。而工业机器人的使用可以降低人力成本,提高生产效率,增强企业的竞争力。

3. 在当前自动化生产趋势下，减少人力成本、提高生产效率、拓展生产能力是企业发展的方向之一，同时，保护生产安全和员工生命安全也是企业的重要责任，对于涉及水下作业的企业来说，机器人的出现给生产带来了新的动力。目前水下机器人的发展仍然处于初级阶段，关键零部件和相关技术缺乏、产品研发到应用出现断层、人才储备薄弱等问题阻碍着行业的前进步伐。该项目通过校企联合攻关，资源互通，将技术研发向实际应用落地，以应用为导向、高校为支撑进行产业化建设，使新技术、新装备能够快速形成产品投入市场，具有重要的产业带动作用。
   

期望实现的主要技术目标

形成适用于水下的基于TMR阵列的金属损伤探测系统的设计方法；研制水下金属构件探伤机器人，包括适用于管道或船体外板探测的机器人传感、水下机器臂和1080p、0.001lux低照度高分辨率数字摄像等配件，机器人工作最大水深≥200米。

处理进度