2010年夏末，美國加州圣布魯諾的燃?xì)夤艿辣ǎ蠡鸫輾Я藬?shù)十個(gè)家庭，造成8人遇難，消防員奮戰(zhàn)12小時(shí)才得以控制火勢。這次事件引發(fā)了對(duì)管道檢測技術(shù)的特別關(guān)注，而這本是燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)的軟肋。
　　
　　在美國210萬公里的燃?xì)夤艿乐校墒?970年前鋪設(shè)的，更有些可追溯到1929-1933年的大蕭條時(shí)期。“七老八十”，腐蝕難免；又不可能全部換掉，要知道其中三分之一更是“不可開挖”的。對(duì)管道進(jìn)行檢查變得日益迫切。
　　
　　維修人員曾采用“智能化管道檢測儀表”（英文頭字母是PIG，被戲稱為“豬”）來發(fā)現(xiàn)銹蝕、接縫強(qiáng)度不夠、管壁變薄等狀況，評(píng)估管道的狀況。因?yàn)镻IG在管道中是靠著氣體的流動(dòng)推著走的，控制起來挑戰(zhàn)性。“想讓它停留在地點(diǎn)，就像讓你用吸管推動(dòng)一個(gè)棒球，十分困難。”
　　
　　卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的機(jī)器人專家哈根·謝姆豐和同事們抓住了這個(gè)不容錯(cuò)過的機(jī)遇，他們從上世紀(jì)末開始研究，為使用中的燃?xì)夤艿绖?chuàng)制更完善的檢測設(shè)備。該團(tuán)隊(duì)推出了長2.4米、重30公斤的無線遙控機(jī)器人“探索II號(hào)”，zui近在賓夕法尼亞州的試驗(yàn)中成功通過了蜿蜒曲折600米、老PIG不能潛入的復(fù)雜管道。
　　
　　“探索II號(hào)”的主要檢測手段，是以2個(gè)小型的動(dòng)態(tài)電磁感應(yīng)線圈在管道中創(chuàng)建一個(gè)磁場，機(jī)器人實(shí)時(shí)測量磁場的輕微變化。這種變化提示著管道壁厚度的差異，這可能是腐蝕或接縫破損的跡象，甚至是爆炸隱患。電磁感應(yīng)也使操作人員能檢測到機(jī)器人的位置，在系統(tǒng)一旦失效時(shí)能將其找回。
　　
　　它在兩端各安裝了一個(gè)魚眼攝像頭，視野角度達(dá)到190度，能持續(xù)不斷地采集視頻數(shù)據(jù)，就像一路為管道做“內(nèi)窺鏡”檢查。數(shù)據(jù)送出達(dá)300米外，幫助確定管道損壞的位置。同時(shí)，這也彌補(bǔ)了傳統(tǒng)PIG因無法瀏覽而不能處理急轉(zhuǎn)彎的缺陷。
　　
　　機(jī)器人是自主控制的，由機(jī)載的兩個(gè)32位神經(jīng)中樞負(fù)責(zé)指揮，中樞管理著機(jī)器人的基本功能，包括行進(jìn)轉(zhuǎn)向、視頻處理、腿的伸縮，以及無線通訊。“探索II號(hào)”身材苗條，能擠進(jìn)6英寸直徑的狹窄管道；“串香腸”式的分段身體，以及能朝任何方向轉(zhuǎn)足90度的關(guān)節(jié)，使它能靈活地曲折拐彎。15條腿中有6條裝有可伸展和收縮的驅(qū)動(dòng)輪，輪子由摩擦系數(shù)頗高的聚氨酯制成，它們與管道壁接觸，讓機(jī)器人有足夠的牽引力爬坡，甚（文章來源環(huán)球聚氨酯網(wǎng)）至能爬上垂直的管道。
　　
　　它的頭尾各裝有一個(gè)拳頭大小的無刷電機(jī)，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人在管道內(nèi)移動(dòng)，不再依賴于氣流的推動(dòng)。驅(qū)動(dòng)能量則來自鋰聚合物電池，一次充電能工作8小時(shí)，巡航數(shù)公里長的管道。這是很重要的，因?yàn)槿細(xì)夤艿绖?dòng)輒長數(shù)千公里，并需要年年檢查，工作量夠大的。按規(guī)劃一位員工配備“探索II號(hào)”，每天可檢查3公里管道。
　　
　　該機(jī)器人現(xiàn)在在加拿大燃?xì)夤具M(jìn)行商業(yè)化試驗(yàn)。
　　
　　來源：新民晚報(bào)