第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛
2024
国赛
揭榜挂帅专项赛
特等奖
未转化
是
发电装备可靠性是能源电力安全的基石，对发电设备内部状态及时探测和检修维护是提高设备可靠性的重要手段。汽轮机设备作为重要的能量转换装置，工艺精密、结构复杂，检修拆装成本高昂，以微小型机器人进入结构内部检测，对实现设备状态检修意义重大。该项目团队针对现存问题展开了研究，利用增材制造技术实现了车体的轻量化与功能集成化，实现最大包络外径优化至58.5mm，车体重量减轻20.8%，固有频率提高8.6%，同时结合虚拟-实际交互仿真技术完成强度校核，碰撞应力控制在21.2MPa以内，满足复杂工况下的强度与刚度要求。利用磁吸附差速履带的高效动力驱动技术，提出磁吸附差速履带驱动方案，围绕磁吸附力、越障性能、侧向稳定性及履带轮驱动转矩进行精确建模与计算。该驱动系统实现了复杂空间内的高稳定性运动，并具备较强的越障能力和高效动力传输特性。提出基于灰度识别的光强自适应调节算法，通过图像去噪与灰度化处理、直方图拟合获取期望灰度值，结合图像特征提取精准判断明暗变化，实现光强动态调节功能，有效提升复杂环境下图像质量及信息提取精度。微小型机器人可广泛应用于汽轮机、燃气轮机等发电设备内部结构检测，特别适用于设备运行周期内的定期检修、故障诊断等场景。能够显著提升检修效率，减少停机时间，同时降低作业人员在高温、高压等危险环境中的操作风险。该项目具有广阔的产业化前景，可与上海电气集团等龙头企业开展技术转化合作，将技术成果应用于发电设备制造与运维服务。未来，该技术还可拓展至石油化工、航空航天等领域，实现多行业的智能化升级，为我国高端装备制造与能源安全提供有力支撑。
无
暂未公开
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