行知行：机器人让船舶除锈更简单

　　航运为国际贸易发展提供了重要支撑，船舶在其中扮演了关键角色。随着全球船舶数量的增加，修船业面临绿色化、智能化转型需求。机器人在船舶除锈等场景的落地应用，降低了船舶养护成本，提供了绿色智能新样例。

　　在船舶全生命周期的维护中，船舶除锈，特别是对大面积、复杂曲面的船体外板进行高效、彻底、安全的除锈作业，是保障船体结构完整性、维持最佳航行性能、确保防腐蚀涂层长效附着并最终控制全生命周期成本的关键前置工序，其技术难度与实施挑战长期困扰着修造船业。

　　成立于2017年的深圳市行知行机器人技术有限公司（以下简称：行知行机器人）专注于基础设施维护保养领域爬壁机器人的研发。市场总监李军介绍，“团队在一次船厂调研活动中，看见工人对船体进行喷砂除锈作业，船坞内粉尘弥漫，对周围环境能够造成污染。工人身处噪音和尘烟，自身健康堪忧。由此，行知行机器人走上了特种机器人的研发之路。”

　　锈蚀绝非仅仅是外观问题，它直接侵蚀钢材本体，削弱结构强度，危及航行安全。不彻底的除锈作业会直接影响新涂层的附着力与常规使用的寿命，成为涂层提前失效、船体过早腐蚀的根源，迫使船舶频繁进坞维修，带来非常大的停航经济损失。

　　以船舶外板除锈为例，主流的除锈方法大致上可以分为电动工具除锈和喷射除锈两类。而对于大面积的船舶外板，电动工具除锈的效率和效果往往不能满足需求。目前，适用于大面积船舶外板的喷射除锈方式，大致上可以分为人工和爬壁机器人技术两种。

　　爬壁机器人作为特种作业载体，其核心价值在于精准抵达指定作业面。在应用超高压水除锈时，人工操作存在非常明显安全瓶颈，当水压达到2500公斤时，操作人员不仅无法稳定持握设备，更面临高压水射流击穿肢体的致命风险。相较之下，爬壁机器人可稳定承载超高压水系统，大幅度的提高清洗效率，有很大成效避免人身伤害。

　　行知行机器人自主研发的壁龍W系列轮式爬壁机器人大多数都用在船舶外板除锈作业。其中，W-02适用于船舶侧部弧面、竖直大平面、船底平面、甲板及内舱的除锈除漆作业。

　　为拓展爬壁机器人的除锈作业区域，行知行机器人还研发了专用于船底坞墩、舭龙骨等区域除锈的W-03款，有实际效果的减少了坞墩作业盲区。已获CE认证的壁龍W-06是全球首创智能的全曲面自适应船舶除锈机器人，可适应超过98%的船舶外板曲面，最小适应曲率半径达0.5米，能跨越25毫米的焊缝、凹坑等障碍物；同时，新增多组磁吸附单元模块，增强了负载能力，保障高压水除锈作业时的稳定性。

　　李军介绍，在爬壁机器人的关键结构设计上，行知行机器人采用环形Halbach磁路阵列对磁吸附结构可以进行了优化设计，同时大部分部件采用航空级铝材料，进行了全身轻量化设计，不仅保证了爬壁机器人的越障能力和移动灵活性，还有效增加了机器人的负载能力。

　　在爬壁机器人的关键结构设计上，行知行机器人对磁吸附结构可以进行了优化设计，同时机身大部分部件采用航空级铝材料，进行了全身轻量化设计，不仅保证了爬壁机器人的越障能力和移动灵活性，还有效增加了机器人的负载能力。

　　李军表示，油气储罐内壁、风电塔筒外立面等工作环境对人体健康或安全作业形成威胁的都是特种机器人的应用场景。

　　从结构形态来看，风电塔筒与石化储罐都属于大型钢制立面构筑物，其基础构造原理与船舶壳体具有同源性。相较于船体复杂的曲面异形结构及多向连接构件，塔筒与储罐的几何形态更为规整。他指出，掌握船舶表面处理核心技术后，就具备向储罐工程领域进行技术迁移的可行性。

　　行知行机器人基于多年船舶养护领域业爬壁机器人的研发经验，结合风电行业高空作业的风载防护需求，石油化学工业储罐的防爆防腐特性，研发特种行业应用爬壁机器人。

　　用于风电领域的WP系列爬壁机器人，包括进行风电叶片除冰的WP-01、风电塔筒外壁小面积的除锈、喷涂作业的WP-02，以及用于干油污洗的WP-03和用于风电塔筒外壁面油污清洗的WP-05，用于石油化学工业储罐的内外壁除锈、除漆、清洗等防腐作业的PR-01等爬壁机器人产品。

　　特种机器人行业尚处于早期发展阶段，技术发展尚未规范。为此，行知行机器人热情参加国家标准等标准制定工作，承担国家工业清洗行业“十四五”规划重点项目特种爬壁机器人，参与国标《超高压水射流船舶除锈成套装备》标准制定，负责机器人章节的主要起草工作。

　　从船舶除锈、清洁到风电塔筒维护，再到石化储罐防腐，行知行机器人正逐步构建起跨领域的爬壁机器人技术应用体系，推动行业标准化进程，助力我国人机一体化智能系统迈向新高度。