幾乎所有的行業(yè)都或多或少的面臨封閉空間檢測(cè)監(jiān)控的需要。更嚴(yán)格的法規(guī),HSE規(guī)范條例和資產(chǎn)的運(yùn)行老化都需要企業(yè)越來(lái)越頻繁,更徹底和更復(fù)雜地檢測(cè)筒倉(cāng),油罐,下水道,管道,通道豎井,煙囪,鍋爐,人孔或地下電纜廊等等區(qū)域。
在密閉空間內(nèi)工作通常會(huì)帶來(lái)以下風(fēng)險(xiǎn):
減低以上風(fēng)險(xiǎn),相關(guān)的安全防護(hù)措施的成本非常高。譬如防護(hù)器械,安全構(gòu)架,相關(guān)進(jìn)入許可申請(qǐng)審理產(chǎn)生的行政成本,以及額外作業(yè)人員成本。很多情況下,額外的一個(gè)工作人員需要在入口附近以確保入口通暢以保證在內(nèi)部工作人員的安全。
后,基礎(chǔ)設(shè)施不能正常工作的代價(jià)是非常昂貴的。進(jìn)入狹小密閉空間的準(zhǔn)備以及設(shè)置可能的訪問(wèn)方法(如腳手架)所需的時(shí)間通常就會(huì)帶來(lái)高額的資產(chǎn)損耗。
在與發(fā)電,石油和天然氣,水管理,海運(yùn)和化工領(lǐng)域大量工業(yè)企業(yè)的交流中,我們發(fā)現(xiàn)他們正在積極尋找新的解決方案,以取代危險(xiǎn),慢速和昂貴的人工實(shí)地視覺(jué)檢測(cè)。
密閉空間檢測(cè)的現(xiàn)有解決方案
許多客戶(hù)都在尋求盡量地壓縮人工進(jìn)入空間檢測(cè)的需要,然而在大多數(shù)情況下,人工實(shí)地檢測(cè)還是無(wú)法被完全取代。
工業(yè)內(nèi)窺鏡有時(shí)被視為是一種非常經(jīng)濟(jì)高效的解決方法,無(wú)需人工進(jìn)入即可獲取圖像。然而,這些方法于少部分的簡(jiǎn)單直線的操作空間,超出單一維度的運(yùn)動(dòng)訪問(wèn)仍然無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
“爬行式”機(jī)器人是檢查形狀規(guī)則的長(zhǎng)形空間(如管道和導(dǎo)管)的工具。它們可以沒(méi)有時(shí)間限制地在管道內(nèi)的幾百米處進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。但是,它們往往只適用于沒(méi)有明顯障礙物,T形接頭或管道直徑變化較大的空間情況,其他值得注意的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目還有“蛇”機(jī)器人,它們能夠通過(guò)人孔進(jìn)入并在罐內(nèi)運(yùn)行,在離進(jìn)入孔足夠近的區(qū)域,“蛇”機(jī)器人的覆蓋率幾乎是百分之百;這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)是其重量和占地面積很大。目前這些系統(tǒng)大多處于原型階段,大型的使用案例還沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)。
后,其他定制機(jī)器人系統(tǒng)(如“攀爬者”)機(jī)器人利用磁鐵在垂直金屬表面運(yùn)動(dòng),從而能夠在受限空間內(nèi)部金屬面上自由“行走”,但是前提條件是空間沒(méi)有明顯阻礙移動(dòng)的銳角。盡管已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一些這種“攀爬者”的微型版本,但大多數(shù)這類(lèi)機(jī)器人通常是沉重且昂貴的設(shè)備。
無(wú)人機(jī)解決方案
無(wú)人機(jī)或無(wú)人駕駛飛行器(UAV)用于室內(nèi),并且還是在一個(gè)受限且復(fù)雜的空間中聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)天方夜譚的味道。因?yàn)榇蠖鄶?shù)為人熟知的無(wú)人機(jī)使用案例都是在廣闊的空間,目的是需要覆蓋大面積的區(qū)域,例如農(nóng)業(yè)或電力線路檢查。
然而,無(wú)人機(jī)比其他移動(dòng)機(jī)器人具有更多的優(yōu)勢(shì):多功能性。它在三維內(nèi)的靈活機(jī)動(dòng)性幾乎保證了無(wú)人機(jī)從任何角度出發(fā)都能到達(dá)所有區(qū)域,無(wú)論所處環(huán)境的形狀,材料和幾何構(gòu)造如何。
這種多功能性還使用戶(hù)能夠利用其在工廠內(nèi)執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù),大大縮短了投資回報(bào)的時(shí)間。另外,這些多功能無(wú)人機(jī)通??梢耘可a(chǎn),也使得它的價(jià)格往往比定制地面機(jī)器人便宜。
然而,在室內(nèi)使用無(wú)人機(jī)需要解決一個(gè)主要問(wèn)題:碰撞風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)際上,飛行中的碰撞是所有無(wú)人機(jī)操作者的噩夢(mèng),因?yàn)閮H一次接觸碰撞就可能導(dǎo)致無(wú)人機(jī)墜毀并失去飛行能力。即使是操作達(dá)人也不能保證無(wú)人機(jī)在復(fù)雜的有限空間內(nèi)不與任何障礙物接觸,更何況當(dāng)飛行軌跡在操作者視線之外。無(wú)人機(jī)在室內(nèi)飛行還面臨多種其他挑戰(zhàn):狹小封閉空間可能產(chǎn)生的氣流不穩(wěn),存在粉塵,信號(hào)傳輸超出視線范圍,完全漆黑環(huán)境或者存在反射表面從而導(dǎo)致的圖像質(zhì)量低下等等情況。
但是,對(duì)于一些狹窄、密閉空間、裝置內(nèi)部空間或需要進(jìn)行近距離觀察和檢測(cè)的工況,例如:管道內(nèi)部,市政管道管網(wǎng)內(nèi)部,壓力容器內(nèi)部,工業(yè)鍋爐內(nèi)部,地下礦井巷道,地鐵隧道等,常規(guī)的室外無(wú)人飛行器(無(wú)人機(jī)),由于未考慮密閉狹窄空間的飛行設(shè)計(jì),槳葉和機(jī)體無(wú)任何保護(hù)措施,經(jīng)常導(dǎo)致槳葉損傷和炸機(jī)事故的發(fā)生,不僅造成相應(yīng)的財(cái)產(chǎn)損失而且為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)帶來(lái)了潛在的危險(xiǎn)。

目前全球范圍對(duì)于狹窄空間、密閉空間無(wú)人機(jī)防碰撞檢測(cè)解決方案有兩種方向,一種為主動(dòng)防碰撞即通過(guò)搭載不同方向的傳感器,提前對(duì)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)并判斷障礙物,通知無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中進(jìn)行避障,由于狹窄密閉空間內(nèi)情況復(fù)雜,空間有限,此類(lèi)提前預(yù)判的防碰撞解決方案較難實(shí)現(xiàn);另一種為被動(dòng)防碰撞即通過(guò)一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的耐沖擊和碰撞的保護(hù)罩,將整個(gè)的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)保護(hù)起來(lái),大大提高了檢測(cè)過(guò)程中的安全性,即保護(hù)了無(wú)人機(jī)本體又保護(hù)了被檢測(cè)的環(huán)境,同時(shí)提高了檢測(cè)人員的安全性和飛行信心。

可碰撞無(wú)人機(jī),俗稱(chēng):耐碰撞無(wú)人機(jī),防碰撞無(wú)人機(jī),室內(nèi)無(wú)人機(jī),籠式無(wú)人機(jī),球形無(wú)人機(jī),密閉空間檢測(cè)無(wú)人機(jī),有限空間檢測(cè)無(wú)人機(jī)等,顧名思義就是可以用于室內(nèi),密閉空間,狹小空間內(nèi)飛行的無(wú)人機(jī),代替人類(lèi)進(jìn)入到危險(xiǎn)空間進(jìn)行檢測(cè),目前已經(jīng)廣泛用于工業(yè)行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)工作,幫助客戶(hù)節(jié)省了大量的人力物力,搭載腳手架的成本和時(shí)間成本,降低了檢測(cè)工程師的人身傷害的風(fēng)險(xiǎn),具體的應(yīng)用場(chǎng)景包括:市場(chǎng)管道無(wú)人機(jī)檢測(cè),大型壓力容器儲(chǔ)罐內(nèi)部無(wú)人機(jī)檢測(cè),工業(yè)鍋爐內(nèi)部無(wú)人機(jī)檢測(cè),大型室內(nèi)會(huì)議廳的高空安檢無(wú)人機(jī),工業(yè)廠房?jī)?nèi)部的無(wú)人機(jī)檢測(cè),隧道內(nèi)應(yīng)急響應(yīng),應(yīng)急處理無(wú)人機(jī),建筑物內(nèi)部,橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)無(wú)人機(jī)檢測(cè)等。