11月9日至13日，2022中國創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng)周暨中國“好設(shè)計(jì)”頒獎(jiǎng)大會(huì)在無錫舉辦，哈爾濱工程大學(xué)“海洋鋼樁水下檢測(cè)機(jī)器人”榮獲金獎(jiǎng)。據(jù)悉，這是我省首次獲得中國“好設(shè)計(jì)”金獎(jiǎng)。

據(jù)了解，中國“好設(shè)計(jì)”獎(jiǎng)是由中國工程院指導(dǎo)，中國創(chuàng)新設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟主辦，中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)承辦，以中國工程院為依托，匯聚國內(nèi)眾多設(shè)計(jì)典范的產(chǎn)品、系統(tǒng)、工藝與流程等典型案例，打造的創(chuàng)新設(shè)計(jì)領(lǐng)域國內(nèi)權(quán)威設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)。本屆中國“好設(shè)計(jì)”獎(jiǎng)由單位自主申報(bào)、省市推薦、區(qū)域?qū)＜以u(píng)審?fù)扑]、全國初評(píng)、院士專家評(píng)審等層層選拔，在871個(gè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目中產(chǎn)生金獎(jiǎng)10項(xiàng)、銀獎(jiǎng)20項(xiàng)、創(chuàng)意獎(jiǎng)40項(xiàng)、提名獎(jiǎng)10項(xiàng)。

“海洋鋼樁水下檢測(cè)機(jī)器人”項(xiàng)目由哈爾濱工程大學(xué)水下機(jī)器人技術(shù)國家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，王剛副教授為成果的第一完成人，研究團(tuán)隊(duì)包含了學(xué)校船舶與海洋工程、機(jī)械工程學(xué)科的教師和學(xué)生。

海洋導(dǎo)管架和風(fēng)電塔樁等海洋平臺(tái)多采用鋼結(jié)構(gòu)，鋼管對(duì)接、相貫焊縫質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)安全，而其長期受到臺(tái)風(fēng)、波浪、海流等交變載荷及海水腐蝕等因素作用，結(jié)構(gòu)物會(huì)形成破壞性裂紋，嚴(yán)重降低了海洋平臺(tái)水下結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，因此為了避免構(gòu)件斷裂，影響海洋平臺(tái)的運(yùn)營安全，需要進(jìn)行周期性的焊縫檢測(cè)，提前發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。針對(duì)上述需求，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了“海洋鋼樁水下檢測(cè)機(jī)器人”，在設(shè)計(jì)方面進(jìn)行大膽創(chuàng)新，如設(shè)計(jì)了“3+2”的機(jī)械手構(gòu)型，解決TKY型空間結(jié)構(gòu)焊縫檢測(cè)難題。

該設(shè)計(jì)成果為機(jī)器人設(shè)計(jì)了3+2的機(jī)械手檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其中“3”是指機(jī)器人具有三個(gè)主動(dòng)自由度，用來跟蹤、擬合焊縫曲線并保證探頭垂直焊縫；“2”是指探頭的兩個(gè)被動(dòng)自由度，用來補(bǔ)償因?yàn)檎{(diào)整探頭垂直于焊縫而帶來的探頭姿態(tài)的變化，保證探頭與被檢測(cè)面的貼合。該項(xiàng)成果已在渤海錦州油氣田完成了海上導(dǎo)管架模擬體測(cè)試，預(yù)設(shè)20處缺陷全部檢出，在中廣核如東海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)完成實(shí)際檢測(cè)任務(wù)。檢測(cè)結(jié)果表明，該成果大幅度降低了檢測(cè)成本，解決了潛水員水下檢測(cè)作業(yè)時(shí)間窗口期短和安全隱患問題。