Page 24 - 2023年第54卷第6期

图 １１ 冲毛图像识别结果智能冲毛系统与人工冲毛作业效果对比
（２）质量方面：智能冲毛系统作业过程更加规范化和标准化，基于机器视觉对混凝土冲毛过程进
行智能识别，相比与人工主观评估方式，提高了质量保障，确保冲毛质量合格；
（３）效率方面：智能冲毛系统同时采用 ２支冲毛枪作业，作业效率更高，且长时间工作不受体力
的约束，该优势在高寒高海拔环境下将更加明显。

５ 结论

针对传统水平缝面处理工艺存在工效低、质量不稳定、文明施工较差、管路高压施工安全隐患等
问题，且现有冲毛质量判别方法缺乏客观性、科学性，研发了基于机器视觉的智能冲毛系统，并在施
工现场进行了验证，取得如下成果：
（１）研发了智能冲毛系统，该系统包括智能冲毛装备、云端监控平台以及通讯子系统，基于工业
机器人、自动化控制、机器视觉等技术实现了混凝土坝复杂仓面环境下无人冲毛作业。
（２）基于多源传感器信息集成，通过建立智能冲毛装备运动学模型和路径规划方法，实现智能冲
毛装备自主行走导航与避障。
（ ３）通过建立基于深度残差网络的混凝土表面冲毛图像分类模型，实现了混凝土表面冲毛图像的
智能识别，为无人化冲毛的参数控制提供决策信息。
（ ４）现场试验验证了智能冲毛装备系统在水利工程复杂仓面环境下作业的有效性和可靠性，实现
了基于机器视觉的混凝土表面冲毛图像识别，解决了人工经验性评估冲毛效果存在主观性的不足，有
效保障了冲毛施工质量。
随着我国水利水电工程正在逐步向高寒高海拔地区发展以及智能建造理念的深入推广，少人化
施工已经是水利水电工程 建设 的重要 课题。本文研究成 果为 实现 无人 化冲 毛 施 工 提 供 了 新 的 技 术
手段。

参 考 文 献：

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［ ４］ 长江勘测规划设计研究院．水工混凝土施工规范：ＳＬ６７７ － ２０１４［Ｓ］．北京：中国水利水电出版社，２０１５．
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