智能机器人在船舶检验中的应用

随着智能机器人技术的日益成熟，其在工业领域的应用也越来越广泛，在海洋船舶维修.巡回检查等方面的应用也越来越广泛。从目前的应用来看，已经应用到了船舶制造.船体清洁.船体涂装.船体日常维护和船舱巡查等领域。但是目前在船舶检查报告中使用的并不多。

在船上应用智能机器人

目前，智能机器人在航空航天.海洋海事.地质勘探等领域的应用有着深入发展的趋势。从海洋船舶的应用来看，主要有以下几个方面：

1.船体焊接智能机器人（如图1所示）。作为船舶建设领域的关键技术，船体焊接与船舶建设的质量和效率直接相关。传统的人工焊接方法具有人工成本高、工时长、质量不稳定、生产连续性差等特点。采用智能机器人进行工件焊接，具有生产效率高、人工数量少、产品质量稳定、检测性能优良等特点。

                                                图1造船焊机器人                                                                     图2造船除锈机器人

2.船舶污染机器人(如图2所示)。藤壶等海洋生物容易寄生在船体表面，因为船体外部，尤其是水下部分，长期处于海水环境中。过去，船舶进入码头时，需要用高压水枪或手动清洗这些污垢。除锈机器人用磁盘等技术吸附在船舶的外壁上，可以携带高压水枪、机械臂和其他装置，在无需进入码头的前提下进行水下清洗，对船舶外壁有很好的去污效果。

3.智能抛丸机器人(冲砂)(如图3所示)。船体钢板除铲外，船体钢板还可采用高速喷丸(冲砂)的方法。传统的冲砂机需要工人在有粉尘.高空的危险环境下工作。使用智能抛丸机器人，可代替人工操作，在工作质量和效率上明显优于人工。智能抛丸机器人常配有除尘器，无尘.无污染，是一种高效的环保除锈设备。

                                                             船体冲砂机器人图3                                                           自动涂装机器人图4

4.船体涂装机器人(如图4所示)。船体涂装是船体制造和船体维护过程中的必要环节。喷漆作业涉及喷砂(或高压喷水)、喷漆等过程，这些过程具有污染大、对人体有毒、有害、高空危险等特点。使用智能喷漆机器人可以大大降低工人的劳动强度，避免高空作业等有毒有害气体的危险。2019年，江苏科技大学设计了一种基于机器视觉的船舶分段自动喷涂系统方案，首次将视觉引入机器人喷涂系统。上海外高桥造船有限公司的杨振。胡晓才等人提出了对船舶分段喷涂机器人使用悬臂多自由度喷涂的可行性分析。

5.电缆敷设机器人（如图5所示）。电缆敷设工作是船舶建造的重要组成部分，传统电缆敷设方式在狭小的空间范围内，存在效率低.安全事故.施工复杂等问题。电缆敷设机器人的使用，可以为船舶电缆的合理.安全.准确的敷设打下基础。同时，在人员不易操作的环境下，机器人也可以方便、快速地敷设电缆(如管道轴线、机舱空间等)。

电缆铺设机器人图5

图6船舶巡检机器人

6.船舶智能检查机器人（如图6所示）。机舱巡回检查一般由轮机人员在值班期间定期进行。普通巡回检查耗时长，容易发生泄漏检查。如果船舶处于严重的海上条件下，人员巡回检查仍然存在一定的危险。机器人机舱巡回检查可以取代普通轮机巡回检查的一般工作，巡回检查真实高效。同时，我们还可以在恶劣环境下进行巡回检查，如高温环境下的主机排气温度检测、油机房检查、废气锅炉检查等。船舶智能巡检机器人还可以自动控制和优化巡检方案，使巡检更加科学高效。如果将巡检与其他控制系统相关联，也可以及时处理巡检过程中发现的问题。

船舶检验中智能机器人的应用前景

从以上应用中可以看出，智能机器人在船舶领域的应用越来越广泛。在船舶检验方面，目前报告主要包括（小型吸附型）船舶检验水下机器人和履带爬墙机器人的开发和利用。作者认为，智能机器人至少可以在传统的船舶检验中应用如下：

1.长途船检(如图7所示)。在全球疫情肆虐的背景下，船检成为一个难题。据报道，从2022年2月17日年2月17日起，上海港对远程港口国进行了试运行监督检查。浦东海事局于2022年2月22日首次进行远程PSC检查，其中包括对证书和文件进行预检。无人机和CCTV检查。远程视频连接检查等。到目前为止，浦东海事局已经进行了3次远程PSC检查。2021年，中国船级社发布了《船舶远程检查指南》，并于当年8月1日生效。2021年8月5日，中国船舶级社(CCS)浙江省分社对利比利亚近海供应拖船进行了实时远程检查(如图8所示)。

对于智能机器人船舶检验的具体计划，智能机器人可以通过无人机将其发送到目标船舶，然后通过5g网络与机器人.船舶管理人员.船舶驾驶台和机舱的控制系统连接到互联网，进行远程巡回检测和数据分析，并将数据实时发送到岸基的检查人员端。实现船舶检验人员现场获得的实际信息，从而得出相关的船舶检验结论。

图7远程PSC检查由浦东海事局首次开展

图8CCS实时远程年检利比亚亚籍近海供应拖轮

2.压载水箱.仓库和管轴等封闭空间的船舶检查(如图8.图9所示)。对于船舶压载舱和货物仓库等封闭空间的船舶检查，具有风险系数高、劳动强度大、工作时间长等特点。通常，这种舱室的检查由检查员进入内部检查。如果可以使用智能机器人(如无人机+机械臂智能机器人.仿生四脚机器狗)代替检查员进入这种封闭的舱室，可以避免很多常规步骤，进行更精细的检查。如果可以避免测量舱室含氧量.可燃气体爆炸测量参数适当放宽.避免油舱内清洗等。

图9无人机+机械臂智能机器人密闭舱室

图10仿生四足机器狗密闭舱室

3.对机舱特殊环境进行船舶检查（如图10所示）。有些设备需要在机舱内进行船舶检查，有些设备处于非常恶劣的环境中，如检查主机曲柄箱内的各种轴承，检查扫气箱内部，检查锅炉和水袋（气囊）内壁。对于这些地区的船舶检查，船舶检查人员通常需要亲自进入。对于船舶检查人员来说，这是一种非常困难和危险的行为。如果智能机器人（如微型机器人）能够代替船舶检查人员进入这种特殊环境，检查工作可以轻松高效。

                                                        微型机器人图11                                                                水下蛇形机器人图12

4.船体水下地区的检验(如图11所示)。船只因为碰撞.触礁.螺旋桨绞入渔网等安全事故，必须开展独特检验，通常必须派潜水员到水下开展观查和拍攝视频(或照片)，便于依据具体损坏状况得出检验结果，供保险公司和船东参照。假如可以应用水下智能机器人(如图11所示水下蛇形机器人)，上边的工作中就变得非常容易，彻底能够取代潜水员进行这种艰巨的任务。能够将拍攝(或别的检测方法)到的水下船体状况实时性上传到水面剖析，获得比潜水员水下观查更精确的信息内容。

结论与展望

以上仅仅一个智能机器人在船舶检测领域应用的概括性小结。坚信这一小结还不足完善，除开上述列举的好多个层面应用外，一定还有别的层面的应用。伴随着科学技术的发展。与智能机器人配对的通信控制网络日趋完善，一定也可以产生更为合理和科学研究的船舶检测方式。大家期待这种技术性能够立即运用到有关领域。另外，做为船舶检测方，其配对的有关船舶检测规范也应当立即健全，例如怎样承认智能机器人的检测結果，及其与以往人工服务检测的同效性等。