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36公里“跨海长虹”如何永葆青春?

2025-03-26
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杭州湾跨海大桥2008年贯通、线路全长36km,目前已通车近2.5亿辆次,每2秒就有一辆车驶过。建成时间长,通车量大,这座17岁的钢铁巨龙,如何养护?

答案就藏在这三支高科技队伍中:四足机器狗在桥面上灵活巡检、爬索机器人沿斜拉索嗡嗡攀爬、无人机在桥塔间翩然穿行,共同编织出智慧养护的立体网络。

攀索而上  15公斤爬索机器人破解高空检测难题

3月24日清晨,南航道桥斜拉索顶端,一台蓝黑红相间的爬索机器人正以每分钟10米的速度向上攀爬。作为航道桥的核心受力结构,南北航道桥192根斜拉索的细微损伤都可能引发连锁反应。如何防患于未然?这个自重仅15公斤的小家伙功不可没。 杭州湾跨海大桥1.JPG

爬索机器人(邱先清供图)

爬索机器人用8组V型主动轮紧紧“咬”住直径125毫米的斜拉索。4台摄像头组成的视觉阵列实现对拉索表面保护层全方位图像的存储,同时视频合成器将4路视频合成为一路,再通过无线系统传输到地面可视化系统上,让裂缝、锈蚀都无处遁形,桥梁斜拉索检测作业更加准确、安全、快速。

无人机技术破局  从“人眼观测”到“数字透视”

当爬索机器人在拉索上工作时,无人机正在空中起舞。 杭州湾跨海大桥2.JPG

无人机(邱先清供图)

传统的桥梁定期检查方式主要采用桥梁检查车作为移动平台,人工在移动平台上寻找病害并做记录。工作范围受限、安全风险高、检测效率低。针对这些弊端,杭州湾跨海大桥将无人机技术引入桥梁定期检查中。

目前,在卫星导航覆盖信号弱的箱梁底部,无人机采用双目视觉传感器与惯性测量装置融合算法实现厘米级定位,配合多机联动技术提升检测效率。通过AI大模型深度学习,算法自动识别裂缝、涂层剥落等病害,并依托三维重建技术将数万张影像拼接为可溯源的数字模型,实现病害位置与实体结构精准映射,大大缩短全桥定期检查周期,为这座超大型跨海大桥提供了数字化、可视化、全生命周期的智能管养范式。

机器狗协管 4D激光雷达织就“无死角防护网”

桥面上,四足机器狗灵活穿梭,今年的“新晋顶流”摇身一变成为“协管员”。它们利用数字化仿生技术,对围蔽区的每个角落进行细致入微的巡检。这些机器狗装备了超广角4D激光雷达,能够弥补肉眼巡视的不足,实现“无死角”智能巡检。提高巡检效率的同时,也确保了桥梁结构的全面、精准监测。据了解,后续机器狗会继续进行大模型训练,最终实现从容动态规划车道、智能调度车流、精准识别障碍等功能。 杭州湾跨海大桥3.JPG

机器狗(邱先清供图)

从斜拉索到桥塔,从地面到空中,从“人海战术”向“人机协同”。十余年来,这座桥梁始终走在创新前沿,从最开始只能把影像传回地面的无人机到现在可以“无死角”智能巡检的机器狗,每一步都凝聚着科技的力量。如今,机器狗与无人机、爬索机器人组成的三位一体巡检体系,正守护着这座超级工程的每个毛细血管。未来,人形机器人等新技术将被进一步引入杭州湾跨海大桥智能管养体系,形成覆盖“海陆空”的全域数字神经网络,构建起桥梁健康管理的“智慧中枢”。(邱先清)

[2025-03-26  央广网]