近日,由重庆交通大学学生团队研发的“碧流智清”水下智能清污机器人正式亮相。该设备面向城市河道、景观湖泊、水库等浅水水域治理需求,集智能识别、水下清污、环境监测于一体,为水域生态保护提供了全新的智能化解决方案。
随着城市水环境治理需求不断提升,传统人工潜水清理方式存在效率低、安全风险高、监测与治理脱节等问题。“碧流智清”针对行业痛点,采用模块化设计理念,集成水下视觉识别系统、多自由度机械臂、垃圾收纳装置、TDS水质检测模块、运动控制系统及主控供电系统,实现“发现垃圾—精准抓取—自动收纳—水质监测”全流程智能作业。
在智能感知方面,机器人搭载高清摄像头和补光设备,结合YOLO目标检测算法,可对水下塑料瓶、包装袋、废弃渔网等垃圾进行快速识别与定位。系统通过图像分析自动计算目标坐标,并将数据传输至控制模块,为机械臂提供精准抓取指令,大幅提升复杂水下环境中的作业效率。
作为核心执行机构,多自由度机械臂能够根据垃圾形态自动调整夹持力度,实现稳定抓取。抓取完成后,垃圾将被送至储存舱入口,通过定向水流吸入式收纳结构自动存储,有效避免二次污染,确保整个清理过程安全、高效、连续运行。
值得关注的是,“碧流智清”创新性地将水质监测与垃圾清理同步开展。机器人搭载TDS检测模块,可实时监测水体总溶解固体含量,反映水体纯净程度和污染状况。采集的数据经过后台处理后,可为管理部门提供直观、可靠的水环境信息,为后续治理决策提供数据支撑,实现“边治理、边监测”的智慧管理模式。
据了解,该机器人采用STM32嵌入式控制平台作为核心控制单元,通过多组推进器实现前进、后退、转向及定深控制,可在浑浊、复杂的水下环境中保持稳定运行。测试结果显示,设备具备较高的垃圾识别准确率和抓取成功率,连续作业时间可满足日常巡检和清污需求。
研发团队表示,“碧流智清”不仅能够降低人工水下作业风险,提高治理效率,还能够推动水域环境管理向数字化、智能化方向发展。未来,该设备可广泛应用于城市河湖管护、饮用水源地巡检、水库运维以及景观水域治理等场景,为建设智慧水务和美丽中国贡献科技力量。
从“人找垃圾”到“机器人自主清污”,从单一治理到监测治理一体化,“碧流智清”正以科技创新守护碧水清流,为新时代水生态治理注入智能动力。(瞿永南 李琦 曾一航 施辞)
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