基本情况

水下工程智能检测与维护研究中心依托上海交通大学人才聚集、多学科交叉、科技创新的优势，汇集国内外水下工程领域科技人才，聚焦国家能源建设、海洋工程、港口码头、跨海大桥等领域的科技问题，致力于理论和算法研究、设备和系统研发、工程与科技服务，以工程与科技服务探寻行业痛点，以理论研究和设备研发解决痛点，聚焦解决和突破涉海、涉水工程的关键技术瓶颈问题。

团队在超长隧洞水下检测机器人、陡倾输水隧洞机器人、城市排水管等水下检测机器人设备与系统的研究和开发；海洋与水工结构的检测、监测与评估；水工结构的加固与修复；水工检测与监控软件与系统的开发等方面，研究成果已应用于许多重大水利工程。

中心已承担多项国家级科技攻关、技术咨询及工程服务项目，服务于海上风电、远海吹填岛礁、三峡大坝等重大工程，研制的国内首台10km级ROV检测机器人已工程应用，处于国内领先水平。

    主要研究方向

一、涉水工程检测设备和系统的研究与开发；

二、融合多模态数据的数据处理软件与系统开发；

三、涉水工程结构加固与修复材料、设备与系统的研究与开发。

科研成果

（一）超长隧洞水下检测机器人

随着水下机器人相关技术的不断发展，目前长隧洞水下检查成为了一种趋势，越来越多的应用于各引水隧洞、输水管道等的水下检查中。常规的1000米以内隧洞的水下检查设备和方法已比较成熟，1000米以上的隧洞水下检查技术也在不断发展，针对检测的需求，研制出了一款超长隧洞检测机器人，并完成了上海市青草沙输水系统过长江管段检测，检测长度达到7.23km，处于国内领先地位。

（二）水下钻孔灌浆机器人

为满足岛礁工程建设和可持续发展需求，针对膜袋混凝土护岸，研制了能识别不同类型缺陷的超声波探测技术，实现对缺陷体的尺寸规模、空间分布、范围边界、连通特性及填充属性等进行解析识别，形成吹填岛礁护岸工程缺陷定位解析-分级分类-空间重构的一体化快速评估方法，同时针对缺陷研发了适用于水下护岸缺陷修复的缺陷密闭及浆液压注设备及技术，为岛礁工程中各重要基础设施的缺陷修复提供技术支撑。

（三）空天库岸一体化勘测装备

空天库岸一体化快速应急勘测系统将空天库岸四类勘测设备装载到一个测量船上，可对库岸的形态特征及状态进行全方位、多角度的快速勘测，从而解决库岸数据获取难的问题，满足应急勘测中快速获取数据的需求。

（四）护岸工程缺陷水下检测机器人

研发了一套混凝土面板缺陷的水下快速可视化检测及定量分析系统，基于面板水下环境和专用机器人搭载技术，研发了影像、定位、定姿等多源异构信息的采集与传输系统，通过表观缺陷、内部损伤的综合定量分析，对面板的老化状态进行定量评估，获得其混凝土面板缺陷的空间分布、定量统计信息，并基于多源异构数据融合原理和BIM平台，构建高精度立体三维缺陷模型与数据库技术系统。

（五）污水管免断流检测机器人

针对现有CCTV管道检测机器人的难点和痛点，设计和研制了一种操作简便、模块化、多功能的管道检测机器人系统，该机器人通过检测竖井口布放，无需堵塞断流的情况下，可以行走在干、半满水、全满水，半淤塞等状态下的管道，并搭载高清摄像、管道声呐、激光等感知设备，能满足各种条件下对管道的检测作业，通过对检测数据的智能识别、分类和定位，提高检测的准确度和效率，简化管道病害整治工作的环节、缩短工期、降低成本。

团队联系人

周拥军

yjzhou@sjtu.edu.cn