由于鋼結構建筑、風電塔、化工儲罐等高空作業場景對安全性和作業效率的要求逐年升高，傳統人工作業模式已無法滿足鋼結構作業要求，同時還大大限制了高空作業的高效性和精準性。隨著工業自動化和智能化的不斷發展，高空作業機器人通過AI驅動和多傳感器融合技術，為鋼結構的高空作業提供了更為可靠和高效的解決方案。
 

　　中國科學院寧波材料技術與工程研究所計算機視覺團隊特種機器人與智能裝備課題組長期致力于高空作業機器人的研究工作，圍繞鋼結構下高空作業機器人的負載力、自主導航、高效避障等方面取得了多項成果。研發了最大負載50Kg高空作業機器人，可實現最小1000mm 直徑的立柱爬行以及0-10m/min范圍內的移動速度調節。高空作業機器人搭載了多傳感器融合系統與AI智能避障算法，以實現復雜曲面結構的曲率變化自適應、高效避障與自主導航。同時，高空作業機器人還配備了高能超聲波團隊研發的超聲波沖擊處理設備，能有效改善風電塔、化工儲罐等結構表面的應力分布，提升罐體表面的力學性能和抗損能力。
 

　　12月19日，鋼結構高空作業機器人亮相第二屆特種機器人產業鏈揭榜總結活動，憑借其先進的AI算法和多傳感器融合技術，其展現出了卓越的環境自適應能力和高效的高空作業性能，吸引了業內專家、企業代表及研究人員的密切關注，得到深圳市領導的高度評價。
 

　　上述工作得到了寧波市“科創甬江2035”關鍵技術突破計劃(2024Z170)、象山縣科技項目(212212016)等項目的資助。
 

　　圖1 (a) 團隊研制多款高空作業機器人演示 ，(b)空間定位仿真示意圖，(c)臨界條件下吸附力隨壁面角度變化關系，(d)吸附力大小與壁面間隙關系仿真分析

 

圖2 鋼結構高空作業機器人亮相第二屆特種機器人產業鏈揭榜總結活動