8-管陈峰-浙江省特种设备科学研究院-大型承压设备内外一体化智能检测装备开发与应用.pdf

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1、浙江省特种设备科学研究院2024年7月17日大型承压设备内外一体化智能检测装备开发与应用1目录目录 三、主要做法 一、单位简介 四、实施效果 二、实施背景2目录目录 一、单位简介34单位简介单位简介-浙江省特种设备科学研究院浙江省特种设备科学研究院浙江省特种设备科学研究院隶属于省市场监督管理局公益二类事业单位。建有“一总部七基地”。自有产权建筑总面积63183 m2。现有员工558人，其中正高级工程师23人，副高205人，博士后9人，博士27人，硕士和高工及以上人才占院员工的63%。检测仪器设备总资产超3.8亿元，装备能力达到国内一流。目录目录 二、实施背景5项目背景及意义项目背景及意义6随着

2、工业生产的持续发展与人民生活水平的不断提高，特种设备的需求量也不断增加，面对高速增长的特种设备数量和日益严峻的特种设备安全形势，采用先进技术对特种设备进行高效的检验检测以消除其安全隐患具有重要意义。我国绝大多数情况下对大型承压设备，其检验检测还依赖于手工检测方式，检测结果受检验检测人员操作技能的影响。大多数大型承压设备检验检测时需要搭脚手架，不仅检测效率低，作业周期长、费用高，而且容易产生人身安全事故。大型承压设备内外一体化智能检测装备开发与应用大型承压设备内外一体化智能检测装备开发与应用7承压设备爬壁打磨机器人机器人爬壁姿态受力分析机器人越障过程仿真分析工程示范应用参编国家标准推广宣传交流机

3、器人销售理论研究内外一体化智能检测机器人研制示范应用及产业化无人机特种设备检测系统设计无人机特种设备检测系统设计承压设备磁粉检测机器人承压设备检测无人机机器人视觉检测技术研究焊缝打磨内部无损检测外部宏观检测目录目录 三、主要做法8高度15mm高度20mm高度25mm高度30mm 大型承压设备爬壁移动技术研究90cos2)(022sin2)(0312141i41iLFGlLFFHFGlHFFFFGFPNNPNNPNiNi）（）（=090=0=901212mgFFmm221mgFFmm满足满足满足机器人爬壁状态受力分析机器人越障移动研究机器人越障过程大型承压设备爬壁打磨机器人研制大型承压设备爬壁打

4、磨机器人研制10机器人主体机械结构项目设备参数车身尺寸（LWH）mm720370330本体重量41kg总功率约 3.5kw通过性（越障能力）非连续障碍高度5 mm最大速度约 3.7m/min工作速度0.3/0.5/0.7(m/min)通讯方式有线（地面站）打磨方式三辊刷防护等级IP54打磨机器人辊刷设计大型承压设备爬壁打磨机器人研制大型承压设备爬壁打磨机器人研制11电源开关（1）网口（2）方向操作杆（3）调速旋钮（4）键盘（5）左右微调按键（6、7）调焦旋钮（8）方向操作杆（9）选择开关（10）开关（11）线孔（12）启动开关（13）红色指示灯（14）黄色指示灯（15）绿色指示灯（16）自动模

5、式选择开关（17）打磨机器人地面站设计打磨机器人云台大型承压设备磁粉检测机器人研制大型承压设备磁粉检测机器人研制12行走状态测量次数负重机器人反应静止12正常24正常36正常48正常510正常615脱落运行12正常24正常36正常48正常510打滑615脱落测量次数12345平均值倾角角度()3.23.63.53.32.83.28爬行状态测量次数木板厚度机器人反应竖直爬行13正常翻越26正常翻越39正常翻越412正常翻越水平爬行13正常翻越26正常翻越39正常翻越412正常翻越机器人向上运动 机器人向下运动位移(cm)10001000时间(s)118.387.6速度(m/min)5.076.8

6、5磁粉检测机器人磁粉检测机器人性能测试13大型承压设备磁粉检测机器人研制大型承压设备磁粉检测机器人研制焊缝磁化磁痕图像采集磁痕图像预处理磁痕特征描述缺陷识别12345自适应中值滤波:去除椒盐噪声，锐化图像1计算出邻域RS的合适中值(最小值Zmin、中值Zmed、最大值Zmax)2if当前像素Zxy(Zmin，Zmax)Zxyelse Zmed3遍历图像，重复直方图均衡化：提高对比度，图像更清晰裂纹分割：保留有用信息，去除无用信息试片检测结果检测结果磁粉检测机器人视觉检测技术研究视觉检测结果14大型承压设备检测无人机