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(shè)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(shè)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(xué)里諾團隊設(shè)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(shè)計和機器學(xué)習(xí)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(xué)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(wù)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(shè)計用于定位任何腐蝕的鋼制零件或使混凝土老化。新科學(xué)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(xué)家：“機器學(xué)習(xí)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(wù)。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(shè)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(xué)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(yīng)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(yīng)該將它們視為一種幫助方式。”