智能检测桥梁安全，南邮团队设计桥梁缆索检测机器人

桥是空中的路，我国桥梁建造数量不断刷新纪录，呈现出“百桥飞架南北，天堑变通途”的盛况。但近年来发生的多起桥梁坍塌事故，使桥梁安全问题逐渐进入公众的视野，桥梁缆索病害是造成桥梁安全问题发生不可忽视的原因之一。日前，南邮自动化学院、人工智能学院的“慧眼识桥”团队立足实地检测需求，设计研究“桥梁缆索检测机器人”项目，全自动、全方位、高精度地对缆索表面及内部病害进行检测，使缆索病害无处遁形，能够有效解决高空缆索检测难题，守卫人民的出行安全。

据了解，桥梁缆索承载着桥体三分之一的载荷，在经过20至25年后，会进入病害高发期，出现开裂、锈蚀，极易引发桥梁断索、坍塌，积极对桥梁进行检测与养护已然成为预防桥梁安全问题发生的“关键针”。然而，斜拉桥运维的关键——缆索检测技术，目前仍以人工目测为主，手段落后，已无法胜任大跨度、高振幅、超长缆索检测。研发高精度、全覆盖、高效率、全自动的缆索检测技术及装备迫在眉睫。

记者了解到，南邮“慧眼识桥”团队从磁吸附机器人技术出发，首先面向具有一定挠度的缆索检测刚需，设计了运行高效的轮式爬升机器人；为解决大跨度、超长缆索检测难题，团队创新研发基于柔性爬升机构的双边轮式爬升机器人；针对高振幅缆索检测，团队提出了三轮全驱动爬升机器人，采用开放式串联爬升机构，提升了驱动能力和负载能力，大幅提高机器人的稳定性。“我们用机器人代替人工，可以实现安全回收，机器的检测速度达0.3m/s，快人4倍，能耗低，集安全、高效和节能为一体。”团队负责人何皓明介绍道。

同时，基于对多座大桥的调研，团队同步开发了IS-S、IS-I系统，自动识别缆索表面PE层损伤，填补了行业内无法无损定量检测缆索内部断丝的技术空白。“我们开发的IS-S系统（基于GNN），能够自动准确识别缆索表面的腐蚀、裂纹、刮伤等损伤情况并精确锁定损伤位置，设备采集的影像通过远程信息交换系统实时传送至地面工作站；而基于无损磁检测原理的IS-I系统则可定量判别缆索内部断丝程度并给出五大评定等级。”项目技术负责人周金粮谈道。

据悉，根据我国《城市桥梁检测与评定技术规范》管理规定，新建桥梁满1年后，在运营时间10年内，至少保证3年内进行1次全面检测；运营超过10年，每年需要进行一次全面检测。缆索表面的常规检测需要半年一次，缆索内部的常规检测需要一年一次。这也意味着，桥梁缆索检测市场规模巨大且需求迫切。团队负责人何皓明谈道：“桥梁缆索检测需要花费大量的物力、财力，我们的机器人成本低，能够高效满足桥梁检测的需求，为人们的交通安全保驾护航。”

目前，“慧眼识桥”团队已携手中铁大桥局连镇项目部为五峰山长江特大桥通车助力，并赴汉江大桥、杭州湾大桥、武汉军山大桥等多地进行实地检测。在投入试用与实地的过程中，团队的桥梁缆索检测技术得到了中铁大桥局、江苏建研建设等多家大型企业的肯定：“团队的检测机器人解决了缆索检测难题，真正实现了智能化检测。”负责人何皓明坚定道：“我们会不断推进此项目，朝着绘制桥梁缆索检测蓝图，助力交通强国的目标不断奋进。”

通讯员 王灿 傅鹤强

扬子晚报/紫牛新闻记者 王赟

校对 李海慧

编辑 : 郭凤