清华大学学报(自然科学版)

作者：陈永灿, 陈嘉杰, 王皓冉, 巩宇, 冯跃, 刘昭伟, 祁宁春, 刘梅, 李永龙, 谢辉

单位：1. 清华大学, 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室, 北京 100084;<br>2. 西南石油大学, 土木工程与测绘学院, 成都 610500;<br>3. 中广核研究院有限公司, 深圳 518026;<br>4. 清华四川能源互联网研究院, 成都 610000;<br>5. 南方电网调峰调频发电有限公司, 广州 510630;<br>6. 北京理工大学 机电学院, 北京 100081;<br>7. 雅砻江流域水电开发有限公司, 成都 610051;<br>8. 中国南水北调集团东线有限公司, 北京 100070

关键词：引水隧洞,子母式,水下机器人,示范应用,南水北调,锦屏二级

基金：国家重点研发计划项目(2019YFB1310500)

作为重大工程关键构筑物的引水隧洞具有洞线长、洞径大、高水压、围岩地质复杂等特点,长年运行会导致引水隧洞出现裂缝、塌方、露筋等典型缺陷,如不加以防范,将严重影响工程安全运行,传统人工检测存在周期长、安全风险高、漏检率高、获取信息量不足等问题。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,研发多功能“子母式”水下机器人系统,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、缺陷识别、安全评估等关键技术,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。研究成果可显著提高检测效率,大幅降低巡检成本,提高经济效益,同时具有广阔的产业与应用前景,如促进人工智能学科和水利学科交叉融合、引导特殊环境机器人产业发展、提升我国相关领域技术及装备水平等。

来源：2023年第7期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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