◆王刚研发的机械人探头能做到5个自由度，不仅位置可达，还能实现在不同维度上的姿态可达。同时，也能像做「超声」检查一样，密切贴合检测物，实现精细化检测的同时也要保证检测结果的一致性。 香港文汇报记者于海江 摄 ◆王刚的学生在户外测试作业。 香港文汇报哈尔滨传真 ◆哈尔滨工程大学博导王刚外场试验。 香港文汇报哈尔滨传真 ◆学生在海上测试作业。 香港文汇报哈尔滨传真竞彩足球app（www.ad6868.vip）实时更新最新最有效的竞彩足球app登录网址、竞彩足球app备用网址、竞彩足球app最新网址、竞彩足球app手机网址、竞彩足球app管理网址、竞彩足球app会员网址。提供竞彩足球appAPP下载，竞彩足球appAPP包含竞彩足球app代理登录线路、竞彩足球app会员登录线路、竞彩足球app信用网开户、竞彩足球app现金网开户、竞彩足球app会员注册、竞彩足球app线上投注等业务。
为海洋平台做「超声波」体检 二代机械人填补国内空白
作为海洋里的大国重器，海洋钻井船、采油平台、风电塔桩等海洋装备大都采用桁架式结构，钢管对接、相贯线焊缝质量直接关系到结构安全。结构复杂，检测亦难，据不完全统计，中国海上风电塔有4,300个，但能完成60米以下的专业检测人员却不到200人。1983年出生的王刚，现任哈尔滨工程大学（简称哈工程）船舶工程学院副教授、博士生导师，在哈尔滨工程大学水下机械人技术国家级重点实验室牵头下，他带领学生在2018年开展了水下检测特种机械人的研发，并于2022年通过了国家科技部验收，能够完成海洋结构物的水下无损检测作业，填补了该领域的国内空白。「目前，我们的机械人探头能做到5个自由度，不仅位置可达，还能实现在不同维度上的姿态可达。同时，也能像做『超声』检查一样，密切贴合检测物，实现精细化检测的同时也要保证检测结果的一致性。」 ◆香港文汇报记者于海江、吴千 哈尔滨报道
王刚身材挺拔颀长，短发，五官柔和，气质儒雅。2011年在哈尔滨工程大学博士毕业留校后一直从事水下特种机械人技术相关研究工作，2014年在美国访学时接触到了更多海洋结构物对于水下检测的需求。
「海洋采集平台的安全，不仅关乎能源安全，对生态、环境的影响重大，所以对海洋结构物的定期检测，防患于未然非常重要。但这些水下结构有点类似『鸟巢』，结构复杂，在检测方面存在困难，有时人工也很难做到。」王刚告诉香港文汇报记者，这就要求水下机械人不仅能够从多个维度上实现目视，还要有类似医院检查用的「超声」功能，看到检测对象内部的情况，检测从几毫米到十几毫米甚至是几十毫米厚度钢板的焊接质量、疲劳程度或者缺陷，排除潜在的安全隐患。
王刚说，前期调研时了解到国外特别是北欧国家也有类似的设备，但只能实现一两种应用场景，兼容度不够。实际中的海洋结构物形态是多种多样的，类似「T、K、Y」等空间相贯的管道焊接情况很常见，像「K」的两支侧管道的角度不同都属于两种应用场景。
水下机械人可替代人工
2021年王刚团队完成了第一代水下机械人的第一套样机，并专门定制了一套测试「模拟题」，在测试管道内提前预埋了缺陷和问题，通过天津海工「大力号」工作船，在典型的试验场地进行真实水域环境下的测验，让对答案未知的仪器去「应试」，找到这些「得分点」。
「结果得到了令人鼓舞的数据，证明我们的水下机械人能够达到人工的水平，因为至少要达到这一水平，机械人才能下到海里进行实际作业。」王刚表示，海洋结构物水下机械人检测不仅可以避免人工潜水检测的安全风险，还能提高检测效率降低运维成本，有利于海洋各类资源的高效开发。
下海测试窗口期宝贵
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「水下机械人的出海测试是必不可少的，我们自己没有船，而且船只也不会专门为接送我们而来，要等到有船过来，还得有位置，我们才能搭上。有时试验没做完但船只没办法继续提供支持，我们就得回来，继续准备，找机会再去。」王刚说，有一次学生们乘坐小艇前往在海上作业的工程船，这一段路就在海上飘了20多个小时，因为小艇也有自己的任务可能要先去其他平台，或者要躲避风浪等，总之各种情况都有。
可就算到了平台上，做试验的窗口期也是非常短的。「每个平台或工程船都有自己的工程任务，我们只能等他们休息了，吊机不用了，或者海况不好，他们停止作业了，趁着这个空当，我们才能上。」王刚告诉香港文汇报记者，「在海上做各种项目和测试的团队有很多，但是窗口期又非常有限，如果我们不上，机会就是别人的了。我们会在前期把准备和测试流程做足，等待窗口期，只要机会给到我们，不管白天黑夜，什么条件我们都会冲上去。」
从海上平台回到陆地亦不易
参与项目研发的2019级博士生唐钦云还记得，有一次半夜抵达海边，前脚下车后脚知道有船能去平台，没顾上休息，他们这群「旱鸭子」一路晕着船就去了，凌晨时分刚登上平台就被告知临时接到了海况等级预警，平台要撤回，只留给他们很短的时间。「那我们也下水了，虽然海况不佳，但我们也争分夺秒把能做的测试都做了，对我们来说，只要能抓住每一次机会就是好的，因为对于机械人来说能有实际场景应用的机会是特别难得的。」
「不仅上平台难，想回到陆地也不容易。没有船顺路或船上没有位置就得在海上等着。有一回同学们一天就做完试验了，但等船回陆地用了七天。」2019级博士李思岑说，偶尔还有返回城市跟我们出发城市不一样，留在出发地的行李就要折返去取，「但这些困难跟我们的试验数据相比，都是次要的。」
二代机械人体型小巧功能翻倍
王刚告诉香港文汇报记者，去年的第一代水下机械人采用磁吸附方式，通过调节磁铁与管道表面距离来控制吸附力，而迭代完成的第二代水下机械人则采用流体吸附方式，通过速度和压力的关系，创造出类似低压的环境，「不仅重量减轻，对非铁磁性材料也能实现吸附效果，将机械人潜在的应用场景维度扩展了一维，目前（如核电不锈钢水池等）只要跟水下相关的场景我们现在都能实现检测。
王刚从实验室抱出第二代水下机械人，一边展示一边告诉香港文汇报记者，二代的体型特别小巧，比第一代重量减轻了一半，外观尺寸减少了一半，功能则是翻了一倍，同时又非常便携，以前需要两个同学才能搬动，现在一个人就能直接拎走。
「二代机械人的四个轮子每一个都可以独立驱动和转向，并且集成了流体吸附装置，前方的探头架还能搭载摄像头以及照明设备。以前需要利用ROV（遥控无人潜水器）将检测机械人带去作业地点，而二代机械人能够在水中游动，自己就能抵达指定区域。」王刚说，同时第二代机械人对管径的兼容度更高，基本覆蓋了海洋里会涉及到的所有直径的管道。
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