在老旧排水管道内部,一台六足仿生机器人缓慢行进,搭载的摄像设备将管壁影像实时传回地面操控端,为管道缺陷检测提供直观参考。这一蜘蛛形管道检测机器人,由研发团队自主研发,用于地下管网辅助检测工作。
长期以来,地下管网检测维护以人工下井作业为主,作业过程存在有毒气体、缺氧、空间狭小等安全风险。传统轮式检测设备在管道复杂工况下,易出现打滑、卡堵等情况,通行能力有限。
“观照万象”团队在实地走访中了解到一线管网运维的实际需求,确定以仿生多足结构提升管道通过能力。研发过程无成熟参考方案,团队自主完成结构设计、部件选型与整机装配,历经多轮迭代优化。

早期样机在测试中出现过弯头卡堵、部件损坏等问题。团队通过调整材料、优化关节公差、改进运动步态、规范走线布局,逐步提升设备稳定性。受成本与条件限制,团队采用3D打印方式制作零部件,反复拆装调试,先后优化多版结构方案。

算法应用方面,团队基于通用目标检测框架开展研发。针对管道内泥水、水渍反光等干扰因素,团队采集真实管道影像并完成数据标注,优化模型识别逻辑,提升对裂缝、腐蚀等缺陷的识别效果。轻量化处理后的模型,可在嵌入式平台上稳定运行。
2026年夏季,团队携带样机开展实地管道检测。测试路段为老旧排水管网,环境复杂,传统检测设备难以进入。作业过程中,机器人曾出现卡堵情况,经现场调整姿态后顺利通过,完成管段检测并回传内部影像,本次实地测试取得阶段性进展。
截至目前,该机器人已在多地管网开展测试应用,持续积累现场数据。与传统人工巡检相比,机器人在部分场景下可缩短作业时间,一定程度降低人员下井作业频率与安全风险。

目前,设备均由团队手工组装完成,每台样机在投入现场使用前,均会在模拟管道中完成通行、成像、识别等基础测试,确保设备满足基本作业要求
研发团队表示,将结合实地测试反馈持续优化机器人结构与算法,不断完善设备性能,以实用技术为地下管网安全高效维护提供辅助支持。