遙控水下機(jī)器人系統(tǒng)在水庫(kù)大壩水下檢查中的應(yīng)用

鄭發(fā)順

（福建省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，福建 福州 350001）

遙控水下機(jī)器人系統(tǒng)在水庫(kù)大壩水下檢查中的應(yīng)用

鄭發(fā)順

（福建省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，福建 福州 350001）

通過(guò)遙控水下機(jī)器人系統(tǒng)在水庫(kù)大壩面板趾板、水庫(kù)進(jìn)水口、宋代古陂等工程水下檢查中的實(shí)際應(yīng)用，總結(jié)遙控水下機(jī)器人在清水環(huán)境下滲漏點(diǎn)查找、濁水環(huán)境水下沖刷檢查、流動(dòng)水環(huán)境水下金屬銹蝕檢查、易纏繞環(huán)境條件下水下檢查的應(yīng)用技巧，歸納遙控水下機(jī)器人系統(tǒng)的特點(diǎn)、技術(shù)優(yōu)勢(shì)及適用范圍，為解決遙控水下機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用中出現(xiàn)的線(xiàn)纜易纏繞及難以發(fā)現(xiàn)大壩滲漏點(diǎn)等問(wèn)題積累經(jīng)驗(yàn)。

水庫(kù)大壩；水下檢查；遙控水下機(jī)器人系統(tǒng)；水下圖像；大壩滲漏點(diǎn)

0 引言

我國(guó)擁有大量的水庫(kù)大壩、水閘等水利工程，這些工程對(duì)蓄洪防洪、水資源配置、生產(chǎn)生活用水保障等方面起著積極作用。已有水利工程的運(yùn)行與維護(hù)及新建工程的施工，都需要進(jìn)行相應(yīng)的水下檢查，以掌握工程水下結(jié)構(gòu)和設(shè)施的運(yùn)行狀況，如水下結(jié)構(gòu)損壞、缺失、裂縫、老化，以及不穩(wěn)定體、沖刷沖坑、地形地貌、金屬設(shè)備腐蝕等。

國(guó)內(nèi)外水下檢查技術(shù)主要分 2 種類(lèi)型：1）人工方法（即雇傭潛水員攜帶水下攝像機(jī)等設(shè)備進(jìn)行水下檢查）；2）機(jī)器水下檢查方法（主要檢查設(shè)備有水下機(jī)器人與電視等）。人工方法受潛水員潛水深度低、工作時(shí)間短、工作條件有限、潛水員安全條件等諸多限制，難以長(zhǎng)時(shí)間在水下危險(xiǎn)或不明水域開(kāi)展工作。機(jī)器水下檢查方法之一的水下電視，由于受水下晃動(dòng)、水流、水深等影響，效果不夠理想；機(jī)器水下檢查方法之二的遙控水下機(jī)器人，技術(shù)先進(jìn)，工作可靠，可搭載多項(xiàng)檢測(cè)檢查附件，工作能力強(qiáng)，工程應(yīng)用效果好，是今后主流的水下檢查方式。

我國(guó)從 20 世紀(jì) 80 年代開(kāi)始從事遙控水下機(jī)器人的研究和開(kāi)發(fā)工作。經(jīng)過(guò) 20 多年的發(fā)展，目前我國(guó)可以生產(chǎn)包括浮游式、爬行式和拖曳式的各種遙控水下機(jī)器人[1]。20 世紀(jì) 80 年代中期，沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所和上海交通大學(xué)合作研制了我國(guó)首臺(tái)遙控水下機(jī)器人“海人一號(hào)”。2002 年 12 月，中國(guó)沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所研制成功我國(guó)第 1 臺(tái)自走式海纜埋設(shè)機(jī)“CISTAR0”，主要用于海底電纜和光纜的鋪設(shè)，擴(kuò)展功能后還能完成海底光纜的檢測(cè)和維修作業(yè)[2]。2003 年 9 月中國(guó)北極科考中首次使用自行研制的遙控水下機(jī)器人“海極號(hào)”完成了不同區(qū)域海冰厚度、底部形態(tài)、溫度、鹽度的連續(xù)測(cè)量，并可看到北冰洋下的景象[3]。2004 年，我國(guó)下潛深度最大、功能最強(qiáng)的水下取樣機(jī)器人——“海龍”號(hào)在上海交通大學(xué)水下工程研究所問(wèn)世，可在水下 3 500 m 進(jìn)行操作。2009 年，由上海交通大學(xué)研制的水下機(jī)器人“海龍 2 號(hào)”在東太平洋海隆區(qū)域 2 770 m 下方首次觀(guān)察到了罕見(jiàn)的巨大“黑煙囪”，并且獲取了熱液“黑煙囪”樣品，這標(biāo)志著我國(guó)成為國(guó)際上少數(shù)能使用水下機(jī)器人開(kāi)展洋中脊熱液調(diào)查和取樣研究的國(guó)家之一[4]。

遙控水下機(jī)器人在我國(guó)水利工程中也逐漸得到應(yīng)用，主要應(yīng)用于水下檢查與作業(yè)，如望亭水利樞紐工作閘門(mén)、阿海水電站閘門(mén)門(mén)槽、三渡溪水庫(kù)除險(xiǎn)加固、沙畈水庫(kù)大壩等工程水下檢查，以及三峽水利樞紐導(dǎo)流底孔封堵檢修門(mén)水下清理等水下作業(yè)。工程應(yīng)用表明遙控水下機(jī)器人具有功能強(qiáng)大、作業(yè)水深、作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)、安全、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益明顯等優(yōu)點(diǎn)[5]。目前，遙控水下機(jī)器人憑借良好的人機(jī)交互控制性能、較強(qiáng)的實(shí)時(shí)探測(cè)和處理能力、小巧靈活易布置的外觀(guān)[6]，在水質(zhì)良好的水體或靜水環(huán)境中得到廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為水利工程水下觀(guān)察和作業(yè)方面最為有效和最具潛力的水下開(kāi)發(fā)工具。但是，遙控水下機(jī)器人需要由電纜從母船接受動(dòng)力，需要人為干預(yù)，人們通過(guò)電纜對(duì)水下機(jī)器人進(jìn)行遙控操作，細(xì)長(zhǎng)的電纜懸在海中成為水下機(jī)器人最脆弱的部分，大大限制了機(jī)器人的活動(dòng)范圍和工作效率[7]，在應(yīng)用過(guò)程中往往出現(xiàn)線(xiàn)纜易纏繞及難以發(fā)現(xiàn)大壩滲漏點(diǎn)等問(wèn)題。

本文通過(guò)遙控水下機(jī)器人系統(tǒng)在水庫(kù)大壩等工程中的實(shí)際應(yīng)用，總結(jié)在清水環(huán)境下滲漏點(diǎn)查找、濁水環(huán)境水下沖刷檢查、流動(dòng)水環(huán)境下水下金屬銹蝕檢查、易纏繞環(huán)境水下檢查中的應(yīng)用技巧，為解決遙控水下機(jī)器人應(yīng)用中出現(xiàn)的線(xiàn)纜易纏繞、難以發(fā)現(xiàn)大壩滲漏點(diǎn)等問(wèn)題積累寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1 遙控水下機(jī)器人系統(tǒng)及作業(yè)步驟

水下機(jī)器人也稱(chēng)作無(wú)人水下潛水器，它并不是一個(gè)人們通常想象的具有類(lèi)人形狀的機(jī)器，而是一種可以在水下代替人完成某種任務(wù)的裝置。無(wú)人潛水器，適合長(zhǎng)時(shí)間、大范圍和大深度的水下作業(yè)。按與水面支持系統(tǒng)間的聯(lián)系方式，分成有纜水下機(jī)器人（或稱(chēng)為遙控水下機(jī)器人，ROV）和無(wú)纜水下機(jī)器人（AUV）2 種。

ROV 系統(tǒng)由水下潛器、控制臺(tái)、線(xiàn)纜、水下攝像、短基線(xiàn)定位系統(tǒng)和多波束圖像聲納等組成。水下潛器配有前視/后視彩色攝像頭、LED 燈、水平與垂直推進(jìn)器，最大潛深一般為百米級(jí)；控制臺(tái)通過(guò)線(xiàn)纜可以對(duì)水下潛器進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)水下機(jī)器人的移動(dòng)、機(jī)械手的開(kāi)關(guān)和攝像頭角度的控制及調(diào)焦，并將水下拍攝的圖像經(jīng)線(xiàn)纜傳輸?shù)斤@示屏，并同時(shí)存儲(chǔ)至電腦中；短基線(xiàn)定位系統(tǒng)跟蹤水下潛器，通過(guò)定位得到機(jī)器人在水下作業(yè)時(shí)的相對(duì)位置，若系統(tǒng)連接 GPS，則可得到絕對(duì)位置；多波束圖像聲納發(fā)射的聲波遇到目標(biāo)后反射回聲納表面，根據(jù)回波可以獲得多波束目標(biāo)聲吶圖像信號(hào)，這樣水下機(jī)器人系統(tǒng)就能在渾濁或黑暗環(huán)境下實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的辨識(shí)和定位。

ROV 將水下攝像、聲納、定位和機(jī)器人水下操作相結(jié)合，具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作靈活、圖像清晰、功能強(qiáng)大等特點(diǎn)，可以對(duì)水庫(kù)大壩等水下結(jié)構(gòu)狀況進(jìn)行直觀(guān)檢查，對(duì)了解工程水下結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，指導(dǎo)水庫(kù)工程除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)和大壩日常安全管理具有十分重要的作用。ROV 的最大優(yōu)點(diǎn)是母船可以為其源源不斷地提供能源，能在水下長(zhǎng)時(shí)間地工作，并且可以安裝機(jī)械手等作業(yè)工具，因此在水利工程中應(yīng)用日益廣泛[8-9]。

ROV 的關(guān)鍵作業(yè)一般包括以下幾個(gè)步驟：

1）現(xiàn)場(chǎng)裝配。根據(jù) ROV 入水條件選擇一個(gè)合適的操作平臺(tái)，按工程水下檢查功能要求，裝配ROV，選擇配置合適的機(jī)械手、聲納、后視攝像頭、超短基線(xiàn)水下定位系統(tǒng)等，進(jìn)行入水前的測(cè)試與參數(shù)校準(zhǔn)。

2）入水。根據(jù)入水條件、至水面高度、水深，選擇人工直接、吊繩懸掛、簡(jiǎn)單機(jī)械操作等入水方式，避免沖擊與碰撞。

3）游動(dòng)。操控控制臺(tái)，逐漸放松線(xiàn)纜，控制ROV 在水面上游動(dòng)到檢查部位的上方。

4）水下檢查與作業(yè)。該步驟是 ROV 操控與作業(yè)的核心，也影響應(yīng)用成果。根據(jù)檢查目的、內(nèi)容、方式選擇合適的檢查路線(xiàn)，控制 ROV的前進(jìn)、后退、上升、下潛、停留，控制機(jī)械手的作業(yè)，調(diào)節(jié)燈光、ROV 指向、攝像頭角度，開(kāi)關(guān)燈光、激光、測(cè)深等輔助功能，同時(shí)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)水下視頻與聲納。

5）出水。水下作業(yè)完成后，ROV 可直接升到水面，游動(dòng)到岸邊或船邊，回收線(xiàn)纜，用起吊掛繩夾住提升出水，出水后應(yīng)做必要的維護(hù)保養(yǎng)。

2 ROV 在水庫(kù)大壩水下檢查中的應(yīng)用

2.1 清水環(huán)境下水下滲漏點(diǎn)查找

某水庫(kù)樞紐主要包括上水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、地下廠(chǎng)房系統(tǒng)、地面開(kāi)關(guān)站及下水庫(kù)等工程項(xiàng)目。上水庫(kù)主壩為鋼筋混凝土面板堆石壩，最大壩高為 72.6 m。面板設(shè)垂直縫，間距為 12 m，并在縫內(nèi)設(shè) 2 道止水。面板與趾板連接處設(shè)周邊縫，縫內(nèi)設(shè) 2 道止水。水庫(kù)蓄水后，庫(kù)水位 ▽736. 0 時(shí)滲漏量為 45.0 L/s，最低庫(kù)水位 ▽715.8 時(shí)滲漏量為 11.4 L/s，總體上大壩滲漏量略偏大。水下檢查重點(diǎn)是查找滲漏點(diǎn)。

該水庫(kù)水質(zhì)較好，屬清水環(huán)境，有條件采用遙控機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行水下滲漏點(diǎn)查找，但由于大壩總滲漏量不大，可能出現(xiàn)滲漏點(diǎn)的部位不確定，上游面板趾板面積大，并且水下泥垢雜物易攪渾，大壩水下滲漏點(diǎn)查找非常困難，猶如大海撈針。針對(duì)這些情況，事先應(yīng)了解大壩施工過(guò)程遇到的質(zhì)量問(wèn)題、大壩滲漏量隨庫(kù)水位升降的變化規(guī)律，采取縝密的水下檢查方案，將面板趾板分區(qū)分塊分條帶，可疑部位反復(fù)排查。實(shí)際水下檢查過(guò)程中，利用ROV 精密控制、水中快速行進(jìn)速度、長(zhǎng)時(shí)間水下工作等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，快慢相結(jié)合，采取 ROV 在大壩上游面板趾板表面緩慢勻速前進(jìn)、緩慢勻速后退、快速巡游、快速升降，必要時(shí)輔助反復(fù)擺動(dòng) ROV 驅(qū)趕泥垢等方法，結(jié)合水下多波束聲納圖像進(jìn)行水下定位，緩慢仔細(xì)排查大壩滲漏點(diǎn)。圖 1 給出了在左岸面板 3#～4# 塊丁字接頭附近發(fā)現(xiàn)滲漏點(diǎn)，該滲漏點(diǎn)附近混凝土局部出現(xiàn)翹裂，混凝土表面細(xì)孔洞較多，仔細(xì)觀(guān)察發(fā)現(xiàn)裂縫附近有細(xì)顆粒被吸入，判斷該點(diǎn)為大壩滲漏點(diǎn)，出現(xiàn)滲漏的部位范圍約 1.5 m，滲漏量不太大，粗估約 3.0 L/s。

圖1 面板上的滲漏點(diǎn)

2.2 易纏繞環(huán)境水下檢查

某水利工程大壩為面板堆石壩，蓄水后最大滲漏量達(dá) 111 L/s，較同類(lèi)工程滲漏量偏大；庫(kù)水位降低后檢查發(fā)現(xiàn)，4 塊面板塊在趾板附近出現(xiàn)局部破損，有脫空現(xiàn)象，脫空部位經(jīng)過(guò)灌漿回填與面板修補(bǔ)處理后，大壩繼續(xù)蓄水，再蓄水后其滲漏量已與同類(lèi)工程的滲漏數(shù)值相當(dāng)。為了解大壩周邊縫、面板垂直縫、面板破損修補(bǔ)處的現(xiàn)狀，對(duì)該水庫(kù)進(jìn)行了水下圖像檢查。該水庫(kù)蓄水時(shí)間 2 年多，大壩兩岸趾板及面板上沉積許多樹(shù)枝，ROV 水下檢查如同在叢林中前進(jìn)，遙控線(xiàn)纜由于水下機(jī)器人的不均勻拖拽、非線(xiàn)性前進(jìn)、水下紊流干擾、遙控線(xiàn)纜自然張曲等作用，線(xiàn)纜特別容易發(fā)生纏繞，水下環(huán)境屬易纏繞環(huán)境，ROV 線(xiàn)纜萬(wàn)一被樹(shù)枝纏住，ROV 將很難脫身，嚴(yán)重威脅 ROV 的自身安全。本工程檢查中，通過(guò)采取單向直線(xiàn)前進(jìn)；檢查區(qū)域劃分為若干小區(qū)塊，分塊檢查；檢查長(zhǎng)度方向劃分若干段，分段檢查，分段給進(jìn)或回收遙控線(xiàn)纜等措施，避免ROV 在樹(shù)枝間盤(pán)旋、穿行而引起遙控線(xiàn)纜纏繞現(xiàn)象。圖 2 給出了部分水下檢查結(jié)果，圖中是原面板破損修補(bǔ)部位，目前該部位面板混凝土與止水結(jié)構(gòu)基本正常，但修補(bǔ)的混凝土表面有鋼筋彎起。

圖2 面板破損修補(bǔ)處的現(xiàn)狀

2.3 流動(dòng)水環(huán)境水下金屬銹蝕檢查

某水庫(kù)工程由大壩、輸水涵洞、溢洪道 3 大建筑物組成，攔河大壩為黏土心墻混合壩，進(jìn)水口修建1 座高度為 35.5 m 的鋼筋混凝土放水塔，安裝 2 道事故閘門(mén)，2 臺(tái)各 10 t 的卷?yè)P(yáng)機(jī)，出水分叉管 4 道，輸水量為 26 m3/s。工程已運(yùn)行 40 多年，進(jìn)水口水下部分的混凝土與攔污柵從未檢查檢修過(guò)，情況不明了。適逢大壩除險(xiǎn)加固之契機(jī)，對(duì)進(jìn)水口水面以下混凝土與金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查。該工程因城區(qū)供水需要，不具備直接下閘斷開(kāi)通水的條件，水下檢查必須在流動(dòng)水環(huán)境情況下進(jìn)行。流動(dòng)水會(huì)帶動(dòng) ROV前進(jìn)，即使 ROV 保留一定的后退速度，仍無(wú)法保證ROV 穩(wěn)定地懸停于水中某個(gè)位置，當(dāng)水流速度超過(guò)一定量時(shí)或者水流混亂時(shí)，甚至無(wú)法操控水下機(jī)器人，無(wú)法開(kāi)展水下檢查工作。在該工程檢查中，采取上升下潛靠 ROV，前進(jìn)后退靠手工收放遙控線(xiàn)纜的方式進(jìn)行控制。先將線(xiàn)纜后拉，按需逐步放松或收緊遙控線(xiàn)纜等措施后，控制 ROV 保留一定的上升或下潛的動(dòng)力，讓 ROV 懸停在需要的位置，順利開(kāi)展進(jìn)水口金屬結(jié)構(gòu)水下部位的檢查。圖 3 給出了檢查過(guò)程中的水下圖像，從圖中可以發(fā)現(xiàn)攔污柵下半段附著的垃圾較多，攔污柵門(mén)槽導(dǎo)軌、柵葉的銹蝕相對(duì)嚴(yán)重，銹包較大，最大約 5 cm。

圖3 攔污柵的柵葉與門(mén)槽銹蝕嚴(yán)重

2.4 濁水環(huán)境水下沖刷檢查

莆田木蘭陂位于福建省莆田市區(qū)西南 5 km 的木蘭山下，木蘭溪與興化灣海潮匯流處。木蘭陂始建于北宋治平元年（1064 年），是著名的古代大型水利工程，全國(guó) 5 大古陂之一，至今仍保存完整并發(fā)揮水利效用，全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位。攔河壩是木蘭陂的主體工程，陂長(zhǎng)為 219 m，由溢流低堰閘和重力壩組成，陂高為 3.65 m，壩身現(xiàn)存 28 孔堰閘和 1 孔沖砂閘。木蘭陂水下檢查范圍包括上游河床、堰閘附近、上游坦水、上游河床與上游坦水結(jié)合部、上游坦水與堰閘結(jié)合部等。因工程環(huán)境水質(zhì)不好，屬濁水環(huán)境，水下攝像頭的視頻畫(huà)面非常模糊，只能打開(kāi)多波束圖像聲納系統(tǒng)，利用聲納圖像檢查水下沖刷情況。木蘭陂堰閘漏水嚴(yán)重，屬動(dòng)水環(huán)境，增加了 ROV 操控難度。檢查過(guò)程中，ROV 先行進(jìn)至上游再順?biāo)?，采取多波束聲納圖像結(jié)合水面光線(xiàn)輔助定向措施后，多波束聲納圖像可清晰顯示水下結(jié)構(gòu)輪廓情況。圖 4 給出了木蘭陂上游坦水與河床間存在凹坑的聲納圖像，右起第 7 孔上游有 1 處明顯陰影區(qū)，水深 0.7～1.0 m；右起第 3 孔壩 5 m 前有1 塊三角形陰影；右起第 3 ～4 孔間壩上游側(cè)河床與上游坦水結(jié)合部有 1 個(gè)凹坑，范圍約（10×7）m2。

3 ROV 的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與適用范圍

根據(jù)水庫(kù)大壩水下檢查的視頻與聲納圖像、檢查效果及工作體會(huì)，遙控水下機(jī)器人系統(tǒng)（ROV）具有以下特點(diǎn)與技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

1）能快速下潛或上浮，下潛深度大，最大潛深達(dá)到百米級(jí)，可滿(mǎn)足水庫(kù)大壩水下檢查需要。而潛水員深水作業(yè)需要潛水鐘，加壓減壓時(shí)間長(zhǎng)，ROV水下作業(yè)較潛水員水下作業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯。

圖4 陂上游坦水與河床間存在凹坑

2）能長(zhǎng)時(shí)間潛伏或懸停于某一水中某一工作深度，自動(dòng)鎖定方向。

3）在水面或水體中行進(jìn)速度較快，能實(shí)現(xiàn)定速巡航，可以大大提高檢測(cè)效率。

4）在水質(zhì)條件較差的情況下，通過(guò)水下機(jī)器人攜帶的多波束聲納可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的定位和辨識(shí)，這一點(diǎn)也明顯優(yōu)于潛水員水下作業(yè)。

5）ROV 可根據(jù)工程需要，選擇攜帶工具附件，增加水下作業(yè)能力。

6）水下檢查結(jié)果比較直觀(guān)，檢查結(jié)果同步保存，便于今后分析與研究。

遙控水下機(jī)器人系統(tǒng)在水庫(kù)大壩水下檢查中應(yīng)用有一定適用范圍，比較適合靜水或流速緩慢的水體，激流、漩渦、垃圾雜物多的情況下不適宜，在水體渾濁時(shí)無(wú)法用視頻檢查，只能通過(guò)聲納系統(tǒng)形成一個(gè)探測(cè)范圍較廣的多波束聲納成像圖，得不到細(xì)節(jié)情況，連接線(xiàn)纜容易發(fā)生纏繞甚至被勾住等情況。

盡管存在一定的局限，遙控水下機(jī)器人系統(tǒng)較潛水員作業(yè)仍具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，今后隨著系統(tǒng)的改進(jìn)、攜帶工具附件的增加，各種類(lèi)型、不同工作環(huán)境的遙控水下機(jī)器人系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，遙控水下機(jī)器人系統(tǒng)的適應(yīng)能力將更強(qiáng)、功能將更強(qiáng)大，在水庫(kù)大壩水下檢查中應(yīng)用范圍將越來(lái)越廣。

4 結(jié)語(yǔ)

遙控水下機(jī)器人系統(tǒng)對(duì)于水下大范圍快速探測(cè)、細(xì)部結(jié)構(gòu)檢查、清水或濁水情況下檢查等均有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，檢查結(jié)果直觀(guān)，便于存儲(chǔ)與今后分析研究。應(yīng)用遙控水下機(jī)器人系統(tǒng)開(kāi)展水下檢查工作，對(duì)水庫(kù)大壩安全鑒定和水下除險(xiǎn)加固，保障水庫(kù)大壩的安全，使水庫(kù)大壩發(fā)揮應(yīng)有的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，具有較重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]張國(guó)光. 21 世紀(jì)初我國(guó)水下工程技術(shù)函待開(kāi)展的若干課題[J]. 海洋工程，2000, 18 (4): 69-73.

[2]任福君，張嵐，王殿君. 水下機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)，2000, 18 (4): 317-320.

[3]李智剛，張艾群，俞建成. 水下機(jī)器人在極地科學(xué)考察中的應(yīng)用[J]. 極地研究，2004, 16 (2): 135-144.

[4]白樺. 我國(guó)潛深最大的水下機(jī)器人誕生[J]. 中外船舶科技，2004 (4): 44.

[5]單宇翥. 水下機(jī)器人在三峽水利樞紐導(dǎo)流底孔封堵檢修門(mén)水下清理工程中的應(yīng)用[J]. 大壩與安全，2005 (3): 51-53.

[6]劉和平. 淺水水下機(jī)器人設(shè)計(jì)與控制技術(shù)工程研究[D].上海：上海大學(xué)，2009: 1-2.

[7]徐玉如，李彭超. 水下機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)[J]. 自然雜志，2011, 33 (3): 125-132.

[8]劉伯運(yùn)，劉燕紅，邱金水，等. 超短基線(xiàn)系統(tǒng)[J]. 水上消防，2011 (6): 39.

[9]李鐘群，孫從炎. 水下機(jī)器人在浙江省水庫(kù)大壩檢測(cè)中的初步應(yīng)用[J]. 浙江水利科技，2010 (3): 57-59.

Applications of Remote Operated Robotic System for Underwater Inspection of Reservoir and Dam

ZHENG Fashun

(Fujian Provincial Investigation Design & Research Institute of Water Conservancy and Hydropower, Fuzhou 350001, China)

This paper introduces the practical application of the remote operated robotic system for underwater inspection of reservoir and dam, underwater structure such as the panel and plinth, the intake of reservoir, the Song dynasty engineering. Its application skills are summarized, such as seeking leaks of dam in the clear water, checking scour in the turbid water, metal corrosion inspection in the flowing water, underwater inspection in the easy winding environment. It summarizes its characteristics, advantage and applicable scope. It accumulates experiences of using the remote operated vehicle system to solve the difficulty of cable winding and seeking the leakage points of dam in the application.

reservoir and dam; underwater inspection; remote operated robotic system; underwater images; leakage points of dam

TP242；TV698.2

A

1674-9405(2014)02-0045-05

2014-01-16

水利部“948計(jì)劃”資助項(xiàng)目（編號(hào)201224）

鄭發(fā)順（1969－），男，福建福州人，高級(jí)工程師，主要從事水利水工工程安全檢測(cè)工作。