聚焦機器人系統(tǒng)進行橋梁檢測

正如俗語所說的那樣，沒有什么能夠永久存在，這幾乎與我們的橋梁有關(guān)。惡化是一個問題。材料老化，環(huán)境有助于磨損。在某些情況下，可能還存在維護不足的問題。

僅在美國，這里有一些美國土木工程師協(xié)會的筆記。根據(jù)2017年基礎(chǔ)設施報告卡，美國擁有614,387 座橋梁，其中近十分之四的橋梁為50年或更久。2016年，全國橋梁中56,007-9.1%的橋梁結(jié)構(gòu)性不足，平均每天有1.88億次穿越一座結(jié)構(gòu)不足的橋梁。

機器人助手設計用于幫助檢查橋梁狀況。

已經(jīng)創(chuàng)建了一個四輪機器人來檢查橋梁是否存在危險缺陷。

機器人助手有可能成為一種經(jīng)濟有效，準確的問題檢測方法。

內(nèi)華達大學里諾團隊設計了機器人來檢查腐蝕等條件。他們撰寫了一篇關(guān)于arXiv的論文。“使用非破壞性評估方法進行橋面檢測的自主機器人系統(tǒng)”描述了他們的工作。

作者指出“橋面狀況評估是橋梁健康維護最重要的部分”; 這就是機器人要做的事情。

作者寫道，該系統(tǒng)能夠“進行實時，經(jīng)濟有效的橋面檢測，并包括機械機器人設計和機器學習以及自動鋼筋揀選的模式識別方法，以提供腐蝕性的實時狀態(tài)圖甲板環(huán)境。“

在考慮涉及人類努力的情景時，關(guān)注用于橋梁狀況評估的機器人助手的原因是明確的。

愛麗絲克萊因周五在“ 新科學家”雜志上說：“測量一座橋，用于鉆探道路，檢查下面的混凝土和鋼結(jié)構(gòu)。盡管雷達已經(jīng)簡化了自20世紀80年代以來的工作，派遣人員檢查橋梁仍然很昂貴，可能需要延長道路封閉。“

克萊因補充道，“人工檢查也不能免于錯誤。”

輪式機器人可以在其任務過程中來回移動。在每日郵報：為了收集數(shù)據(jù)，機器人必須移動從橋上其他，轉(zhuǎn)身繼續(xù)其運動的一端，直到整個橋面被覆蓋。

其來回運動中使用的技術(shù)是探地雷達(GPR)和電阻率(ER)傳感器，以及用于數(shù)據(jù)采集的攝像機。機器人設計用于定位任何腐蝕的鋼制零件或使混凝土老化。新科學家說，相機可以拾取任何表面裂縫。作者稱這是一款數(shù)碼單鏡頭反光(DSLR)相機。

該團隊表示，他們的機器人提供了腐蝕性甲板環(huán)境的實時狀態(tài)圖。顏色用于描述條件。這是怎么發(fā)生的?新科學家：“機器學習算法將讀數(shù)實時轉(zhuǎn)換為彩色編碼的地圖橋梁，突出任何弱點。結(jié)果將發(fā)送給人員檢查員，他們可以隨時關(guān)注機器人。“

報告指出，它的優(yōu)點之一是機器人可以沿著狹窄的甲板移動而不會擾亂交通。

作者說他們使用了Seekur Jr 移動機器人，一個防水平臺，適合這種橋梁檢查任務。Omron Adept網(wǎng)站提供有關(guān)此機器人的詳細信息。

作者說，“采用較小的形式，Seekur Jr.機器人可以設法在較窄的環(huán)境中移動。”

研究人員是如何測試機器人的能力的?他們在內(nèi)華達州，新罕布什爾州，緬因州和蒙大拿州的四座公路橋上對機器人進行了測試。

那么這會發(fā)展成為取代人類的實時機器人檢查員嗎?澳大利亞昆士蘭科技大學的一位教授說，成本效益將取決于機器人與其他技術(shù)(如橋梁本身內(nèi)置的傳感器)的比較。

他認為機器人應該是橋梁檢查的補充技術(shù)。“人類經(jīng)驗非常珍貴，至少就目前而言，我并沒有看到機器人完全取代人類，”湯米陳說。“但機器人確實可以減少人為錯誤，因此我們絕對應該將它們視為一種幫助方式。”