城市地下管网,被称为城市的“生命线”,涉及供水、排水、燃气、热力等多个重要领域。截至2025年底,我国城市地下管网总长达390万公里,规模全球第一。然而,这一庞大数字背后,也潜藏着安全隐患:老旧破损、淤泥堵塞、垂直攀爬困难……这些隐患时刻威胁着群众生命财产安全和城市安全运行。8月23日,在第十一届“创客中国”安徽省中小企业创新创业大赛决赛现场,一款可实现全地形自适应巡检的管道机器人引发关注。
这款名为“灵枢碳循”的城市供排水管网全地形自适应巡检机器人,由一支高校背景的科研团队历时600余天研发完成。针对当前管网巡检中存在的设备兼容性差、复杂工况通过性弱、感知能力不足等行业共性问题,团队在结构设计和算法层面进行了多项创新。
据项目负责人介绍,该机器人采用镜像伺服柔性变径机构,由六组独立镜像伺服单元构成,可在300至1000毫米管径范围内自适应调节。在积水达管径30%、管壁严重淤积的极端工况下,设备通讯电源稳定率可达98.7%。团队还研发了磁电复合群运动控制系统,将湿滑环境下的打滑率控制在2%以内,垂直管道攀爬成功率达到100%。
此外,该产品集成多元融合感知与组合定位算法体系,在信号干扰严重的复杂环境下,缺陷识别率达98.6%,百米管道定位误差控制在0.2米以内。目前,该产品已通过CMA双重认证,相关技术已受理及授权专利10项、软件著作权2项。
该负责人介绍,“我们的机器人已在芜湖市部分区段的排水管道巡检中投入使用,一段原本需要4小时的人工巡检任务,机器人仅用1.5小时即可完成。”该负责人补充道,此项目已与多家第三方运维企业建立合作,累计签订合作订单182万元,获得国家及地方课题经费65万元。今年8月6日,项目正式落户芜湖北航产业园。
据了解,项目团队由来自多所高校的本硕博学生组成,负责人曾获国家奖学金,主持多项国家级科研项目,团队曾在全国性科技竞赛中获得金奖。根据规划,项目首轮拟融资400万元,未来一年内可直接带动就业100人,间接带动600余人,单台设备年均可减少30公里管线开挖修复,相应减少碳排放15吨。