不仅提供源源不断的电力，还承担着防洪、灌溉等重要职责，水电站在我们的生活中扮演了越来越重要的角色。
但对水电站的“体检”，尤其是大坝水下部分的检查，对水电站来说却是一笔不小的开支。“如位于我省苍溪县的亭子口水电站，过去每次对大坝进行检查，就要耗资上千万元。”清华四川能源互联 研究院智能水电枢纽研究所所长李永龙说。
为此，李永龙与同事共同创新研发了一款水下机器人。它不但能提高为大坝“体检”的效率，还能极大降低检查的费用，“初步估算，使用我们的机器人能比传统检测方式节约数百万元。”
大坝存在的难题
成为他们的研究方向
亭子口水利枢纽年设计清洁发电量30亿千瓦时，具备灌溉近300万亩农田，为200多万人供水的能力。同时，它还承担了拦沙减淤、梯级补偿、拦污净水等公益职能。
“为了保证大坝正常运转，运营方需要不时对大坝进行巡检以及时发现问题。”李永龙说，传统巡检主要靠人工下水和建设围堰，但这两种传统的巡检手段效率都不高，制约了枢纽的安全评估。
在这一背景下，运营亭子口水电站的大唐公司与清华四川能源互联 研究院智能水电枢纽研究所达成合作，由大唐公司出资，请研究所研发一款可直接下水作业的机器人。
“我们确定这一研发方向不单单是为了这一处水电站。”李永龙补充，我国作为水电大国，水库大坝数量已超过9万座，“水下结构的检测是所有大坝面临的共性问题，如果能在这一领域做出创新成果并推广到全国，很可能会创造一个规模上千亿元的市场。”
即使水体非常浑浊
也能实现表观缺陷巡检
原来，该水下机器人为“浮游—爬行”双模态水下巡检机器人，不仅能在水体底部贴地巡检，还能在水中浮游，灵活避开障碍物，“我们的机器人下潜水深能达到50米，并采用多传感器融合的水下定位技术。”李永龙说。
据介绍，大坝一般在汛期后都会进行必要的检查，但此时水体浑浊，机器人下水后如何“看”清楚大坝情况就成为李永龙和同事们遇到的第一个难题。同时，运营一段时间后，大坝的水底部分往往会覆盖一层厚厚的淤泥，如何排开它们以观测大坝也是一个需要解决的问题。
李永龙介绍，团队目前正在对机器人进行进一步优化，希望在增加机器人可应用大坝种类的同时，增加其直接修复坝体的功能。“当前，我们已初步实现研发成果的转化，如果进一步实现机器人的标准化生产和规模化生产，并力争实现其产业化，相信将产生巨大的经济效益和社会效益。”
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