博铭维技术：机器人解决地下管网作业难题

ROBOT INDUSTRY

随着我国城镇化进程的迅猛推进，城市排水排涝难题愈发凸显。提升城市排水系统的运作效能，并强化下水道系统的薄弱环节，已成为当前亟须完成的关键任务。

城市地下排水管网的清淤疏通工作至关重要，特别是在汛期，频繁的内涝会给市民生活带来诸多不便。

图1 博铭维技术清淤 机器人

为此，清淤机器人的应用显得尤为重要，他们不仅高效安全，还成功突破了传统清淤方式的种种局限，为现代暗涵的清淤工作提供了全新解决方案。

深圳市博铭维技术股份有限公司（以下简称“博铭维技术”），成立于2014年，专注于国内城镇地下管网非开挖领域中的测绘、检测、清淤、修复特种机器人技术，推出了多功能管网轮式检测机器人、全地形管网检测机器人、高水位管网检测机器人、管网信息化管理平台系统等产品。

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机器人突破行业瓶颈

我国的清淤市场潜力巨大，但环境复杂多变，导致智能清淤机械行业的发展相对缓慢。目前，国内的清淤作业主要依赖半机械化手段，效率不高且存在较大的安全隐患。随着城市化进程的加快和环保意识的提高，人们对高效、安全的清淤解决方案的需求日益增长，这为清淤机器人的应用提供了广阔的市场空间。

地下管网是一个包含多种系统类型的总称，涵盖了供水、排水，以及实时供热能源等关键基础设施。博铭维技术的机器人在这些不同类型的管线系统中扮演着至关重要的角色，特别是在需要进行内部检查或维护作业的场合。这些机器人能够被部署到各种管道中执行任务。

图2 Dolphin-z管网检测机器人

博铭维技术为排水、供热，以及能源管道开发了多个解决方案。在数据采集、修复或清淤方面，对前后数据的采集和分析有着严格的要求。检测完成后，必须能够评估管道的状况是良好、优秀还是存在缺陷，以及缺陷的严重程度。配套的数据分析软件，能够对采集回来的数据进行AI判读。博铭维技术正在进行AI识别技术的研究，以自动匹配并判断缺陷等级，通过AI判断方法，加快对海量管道数据的判读速度，提高作业效率。

利用机器人取代人工操作，本质上是为了最大限度地确保安全。此外，机器人在作业效率和稳定性方面也展现出显著优势，它能够稳定地保持直线运动，进行精确的数据采集。检测完成后，能够根据需求进行精准作业，例如切割树根、清除淤泥等，确保清理工作干净彻底，安全性和效率极高。过去清理淤泥需要人工携带管道进行，而现在可以使用机器人来完成这项工作，更安全、更稳定、更高效。

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突破小口径管道作业限制

机器人深入管道内部，执行测绘、管线定位、检测、清理和修复等多种作业任务。以小区排水管道为例，地下管网空间相对狭窄，其直径通常介于DN200（20cm）至DN300（30cm）之间，而市政输水管的直径甚至低于200mm。在小区或支端，管道直径可能只有不到100mm，空间极为有限。

同时，地下管网的埋深较大，最深可达8m，这对机器人的尺寸提出了严格要求，必须足够小以便投放。尽管设备尺寸小，但它们需要承担大量的数据采集任务，因此其设计和控制相对复杂，以满足多种功能需求。

图3 Dolphin-M2管网检测机器人

博铭维技术副总经理贾雪姣指出，管网作业机器人有超过两千个零部件，因此设计必须适应狭窄空间，这是一个技术挑战。此外，由于管道的埋深和纵深，设备必须能够被有效控制，还需要采集并传输检测数据，在通信方面也存在巨大的技术挑战。

同时，管道内部环境复杂，以排水管道为例，内部可能有石块、淤泥、污水和腐蚀性物质。因此，设备必须具备良好的动力性能和防水防腐能力，以确保耐用性。

图4 Otter-S动力声呐检测机器人

博铭维技术针对不同管道的特性，设计了多种形态和驱动方案的管网作业机器人。供水管道的投放孔往往尺寸较小，整个管道也较为狭窄。在供水领域，博铭维技术所设计的压力管道检测机器人Snake系列类似蛇形，细长且无轮。而在排水管道中，其设计的Discovery探路者管网检测机器人则配备了多种移动地盘，以适应不同管道的特定形状和驱动需求。

机器人技术的关键要素之一在于其移动性，即搭载平台。贾雪姣介绍，博铭维技术机器人方案和电机等关键部件，以及识别模块、通信模块、芯片方案已实现自研，国产化比例达到95%以上。博铭维技术推出的高水位检测机器人是全球首创，填补了技术空白。

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管网作业机器人前景广阔

我国排水管网总长度超过百万公里，地下管网规模庞大，改造需求巨大，市场潜力广阔。管网普查和排水管网修复需求旺盛。贾雪姣指出，排水管网改造市场预计将达到千亿级别，而其中机器人作业市场预计将达到每年10亿元。面对庞大的市场需求，博铭维技术在行业标准化的推动工作中也做了很多工作，包括牵头制定城镇排水管道检测与评估技术规程CJJ181-2012、城市供水内窥探漏技术规程等。

图5 博铭维技术机器人进行泵站压力管道检测、污水主干管检测

面对高水位和高淤积等复杂环境，博铭维技术开创性地将声呐技术引入管道检测领域，并开发了适用于狭窄管道的声呐设备，解决了传统声呐技术无法直接应用于管道检测的问题。贾雪姣表示，博铭维技术已在德国成立子公司，作为欧洲市场的立足点辐射全球市场。

机器人技术的应用，使管网测绘、检测、清疏、修复等作业的效率和精确性得到显著提升，与环保设备及系统无缝集成，共同打造智能化、网络化的地下排水管网管理体系。

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