通體藍(lán)色，“腳踩”履帶，由電子科技大學(xué)荷福研究院、中建八局工程研究院、BIM技術(shù)研究所聯(lián)合開發(fā)的大型隧道防爆多功能檢測(cè)機(jī)器人看起來(lái)像一輛小坦克。7月19日，在荷福研究所的實(shí)驗(yàn)室里，研究人員正在進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)試。

　　6月26日，它剛剛在某超大型隧道工程施工現(xiàn)場(chǎng)“小試牛刀”-獨(dú)立避障爬坡，測(cè)量周圍氣體成分、氣源定位、智能噴霧除塵、掌面三維成像掃描……完成隧道內(nèi)環(huán)境探測(cè)、掌面掃描等隧道作業(yè)問(wèn)題，順利通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試演練。

　　項(xiàng)目組正在倒工期，8月中旬即將進(jìn)入更高強(qiáng)度的中試，為后續(xù)交付和正式應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

　　長(zhǎng)期以來(lái)，爆破后山體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、各種未知成分氣體泄漏、粉塵濃度高等問(wèn)題一直是隧道工程施工領(lǐng)域的難點(diǎn)。在傳統(tǒng)的施工方法下，只有在全天候打開隧道通風(fēng)管時(shí)，才能依靠人力進(jìn)行觀察和檢測(cè)，工程師的生命健康才面臨各種潛在風(fēng)險(xiǎn)。

　　“爆破后隧道內(nèi)哪些地方產(chǎn)生了哪些氣體?是炸得太多還是炸得不夠?工作面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定嗎?”R&D團(tuán)隊(duì)成員表示，如果這些問(wèn)題能通過(guò)機(jī)器人到爆破后的區(qū)域來(lái)發(fā)現(xiàn)，既能保證施工人員的安全，又能大大提高施工效率。

　　研發(fā)團(tuán)隊(duì)圍繞消除隧道現(xiàn)的局部安全風(fēng)險(xiǎn)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在該多功能檢測(cè)機(jī)器人中集成了許多應(yīng)用程序。進(jìn)入隧道作業(yè)后，可實(shí)現(xiàn)作業(yè)面結(jié)構(gòu)機(jī)動(dòng)成像分析、各種易燃易爆危害氣體檢測(cè)和氣源位置分析、實(shí)時(shí)除塵噴霧、作業(yè)區(qū)360度全面監(jiān)測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)建模。

　　“在過(guò)去的爆破之后，工程師通常需要等待一段時(shí)間才能進(jìn)入。爆破后，機(jī)器人可以立即到爆破點(diǎn)附近的檢測(cè)環(huán)境，相當(dāng)于讓機(jī)器人進(jìn)入前站，分析不安全因素，并在項(xiàng)目部的大屏幕上呈現(xiàn)數(shù)據(jù)和視頻。”研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員說(shuō)。

　　作為智能的“安全管理員”，它還將獨(dú)立導(dǎo)航，獨(dú)立避免障礙物，獨(dú)立越過(guò)障礙物。爆破后的隧道通常會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則和復(fù)雜的地形，這要求機(jī)器人具有獨(dú)立的路徑導(dǎo)航和爬坡和越障能力。這也解釋了為什么這個(gè)機(jī)器人采用了履帶式設(shè)計(jì)。同時(shí)，它還配備了激光雷達(dá)和高清攝像頭，可以掃描地圖，規(guī)劃路徑，成功通過(guò)25厘米高的障礙物和35厘米的水深。

　　“更重要的是，我們通過(guò)收集和分析大量隧道數(shù)據(jù)，自主開發(fā)了掌面圖像識(shí)別算法?！毖邪l(fā)團(tuán)隊(duì)成員說(shuō)。掌面，是隧道施工中推進(jìn)的作業(yè)面。

　　通過(guò)該算法，可以準(zhǔn)確繪制和提取隧道手掌表面的巖層邊界和凹凸輪廓，特別是通過(guò)探頭視覺(jué)感知分析爆破后新露出的手掌表面的薄弱部分，并以云圖形式傳輸?shù)胶笈_(tái)，為隧道工程手掌表面提供綜合解決方案。

　　團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人表示，隧道防爆檢測(cè)機(jī)器人還計(jì)劃整合電子科技大學(xué)現(xiàn)有太赫茲光譜掃描技術(shù)，進(jìn)一步完善隧道手掌掃描分析、爆破結(jié)構(gòu)分析等功能，有效提高復(fù)雜地貌條件下超大型隧道工程施工的運(yùn)行效率和安全性能。

　　據(jù)荷福研究院相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，該機(jī)器人經(jīng)試驗(yàn)合格后，可用于隧道施工、日常自動(dòng)檢查和各種危險(xiǎn)復(fù)雜環(huán)境的檢測(cè)和操作。