哈工程“海洋鋼樁水下檢測機器人”獲中國“好設計”金獎
11月9日至13日，2022中國創(chuàng)新設計活動周暨中國“好設計”頒獎大會在無錫舉辦，哈爾濱工程大學“海洋鋼樁水下檢測機器人”榮獲金獎。據(jù)悉，這是我省首次獲得中國“好設計”金獎。
據(jù)了解，中國“好設計”獎是由中國工程院指導，中國創(chuàng)新設計產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟主辦，中國機械工程學會承辦，以中國工程院為依托，匯聚國內(nèi)眾多設計典范的產(chǎn)品、系統(tǒng)、工藝與流程等典型案例，打造的創(chuàng)新設計領域國內(nèi)權威設計大獎。本屆中國“好設計”獎由單位自主申報、省市推薦、區(qū)域專家評審推薦、全國初評、院士專家評審等層層選拔，在871個創(chuàng)新設計項目中產(chǎn)生金獎10項、銀獎20項、創(chuàng)意獎40項、提名獎10項。
“海洋鋼樁水下檢測機器人”項目由哈爾濱工程大學水下機器人技術國家級重點實驗室完成，王剛副教授為成果的第一完成人，研究團隊包含了學校船舶與海洋工程、機械工程學科的教師和學生。
海洋導管架和風電塔樁等海洋平臺多采用鋼結構，鋼管對接、相貫焊縫質量直接關系到結構安全，而其長期受到臺風、波浪、海流等交變載荷及海水腐蝕等因素作用，結構物會形成破壞性裂紋，嚴重降低了海洋平臺水下結構的強度，因此為了避免構件斷裂，影響海洋平臺的運營安全，需要進行周期性的焊縫檢測，提前發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。針對上述需求，團隊設計了“海洋鋼樁水下檢測機器人”，在設計方面進行大膽創(chuàng)新，如設計了“3+2”的機械手構型，解決TKY型空間結構焊縫檢測難題。
該設計成果為機器人設計了3+2的機械手檢測機構，其中“3”是指機器人具有三個主動自由度，用來跟蹤、擬合焊縫曲線并保證探頭垂直焊縫；“2”是指探頭的兩個被動自由度，用來補償因為調(diào)整探頭垂直于焊縫而帶來的探頭姿態(tài)的變化，保證探頭與被檢測面的貼合。該項成果已在渤海錦州油氣田完成了海上導管架模擬體測試，預設20處缺陷全部檢出，在中廣核如東海上風力發(fā)電場完成實際檢測任務。檢測結果表明，該成果大幅度降低了檢測成本，解決了潛水員水下檢測作業(yè)時間窗口期短和安全隱患問題。
