摘要
针对特大型水利水电工程中的大直径超长距离引水隧洞定期检测的重大需求,突破在水体浑浊、高水压、附着淤积、局部可达困难等复杂水下环境机器人的远程供电、协同作业、智能巡检、损伤评估等关键技术,研发多功能“子母式”水下机器人系统,完成引水隧洞结构安全分级与风险评价,实现水下机器人“巡、检、控、诊、用”全过程集成,并在南水北调东线工程、锦屏二级水电站等国家重大工程中示范验证。2021年4月已开展项目内部中期检查预验收,2021年11月已开展项目内部中期年度初步检查,现已按照项目进度计划稳步推进项目任务工作的实施。主要完成了“子母式”水下机器人技术与系统详细方案设计,机械部分进入加工制造阶段,控制部分进入组装调试阶段;完成隧洞混凝土缺陷测试试验,多传感器数据融合及分析展示平台设计,完成多源数据融合及分析系统设计;完成水下机器人控制关键技术试验方案设计,提出了应用于显控系统的共享控制界面;完成引水隧洞衬砌关键荷载模拟与结构安全评估指标体系,开展了巡检信息和机理模型的多尺度数据融合理论研究;完成基于隧洞BIM模型的水下作业虚拟演练平台构建,并分析了示范应用工程特性,开展了南水北调东线穿黄工作水下检查试验与应用。