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揭秘特种机器人的 “十八般武艺”

中国应急管理报 2018-08-15 10:08:05

无人直升机T333

目前全球范围内功率最大的无人遥控潜水器,可轻松提起4吨的重物,又可在水下捡起一根针。

由哈工大机器人(合肥)国际创新研究院与哈工大机器人集团北京军立方科技有限公司合作研发的防爆消防(灭火)机器人正式“入伍”,成为重庆消防卫士的一员。

利用机器人开展市政道路及排水设施检测

8月15日,2018世界机器人大会在北京开幕。此次大会以“共创智慧新动能,共享开放新时代”为主题,由论坛、博览会、大赛、地面无人系统活动四大板块组成。应用主题分论坛还会专门对机器人公共安全行业进行探讨交流。大会期间,各类特种机器人闪亮登场,吸引大众目光。

小档案:特种机器人

按照服务范围和用途的不同,特种机器人可以分为民用和军用两大类。其中,民用机器人又可分为家务机器人、医用机器人、娱乐机器人、机器人化机器等;军用机器人又可分为排爆机器人、侦察机器人、战场机器人、扫雷机器人、空中机器人、水下机器人,有些分支发展很快,如空中机器人,即无人机。

1.消防(灭火)机器人

技能:准确识别火场情况,可在多地形“排爆”

当发生火灾时,消防(灭火)机器人可以喷射60米至80米长的水柱,覆盖到三四层楼高。它的履带采用特殊材质加工而成,最高可承受750℃高温;可通过远程遥控行走、爬坡、登梯及跨越障碍物;适应多种环境,耐高温、抗热辐射、防雨淋、防化学腐蚀、防电磁干扰等,能够全天候持续工作。

消防(灭火)机器人独有的透雾及精准识别功能,可作为消防作战中的先遣兵,准确识别火场中遗留人员和火源位置,使得救援更有效、灭火更迅速。其自身装有自喷淋降温系统,可在火场中保持长时间作业的能力,甚至可穿越火带。

此外,这种机器人还具有“排爆”功能。它的机械臂灵活轻巧、自由度大、性能稳定,整体适应性强。其可在泥泞路面、城市废墟、煤矿及油田等多种地形快速移动,对危险物进行探测、抓取、转移、搬运、销毁,可代替安检人员到化工类易燃易爆场所对可疑物进行实地勘察。

2.管道检测机器人

技能:探查城市“血栓”,可在-30℃到50℃的环境中连续工作

地下管网犹如城市的“血管”和“神经系统”,关乎电力、排水、通信等安全,甚至关系到社会民生的发展。但当前我国城市管道系统尚无定期巡检制度,而且工作环境恶劣、检测难度大。

管道检测机器人“身材”小巧,可钻入直径小于80厘米的地下管道,具有防水、抗高温和重量轻等特点,可以超过0.5米/秒的速度在-30℃到50℃的环境中连续工作。

据了解,参照军用标准,管道检测机器人能通过多传感器融合技术准确判断管道泄漏点,检测管道内部是否存在破裂、变形、腐蚀、异物侵入、沉积、结垢和树根障碍物等病害,在施工、维护保养、定期检验中发挥重要作用。

在技术上,这种机器人包含履带式爬行器、控制系统以及电动收线车系统3部分。爬行器配备前置多维度旋转云台摄像头、470线分辨率、10倍光学变焦及白光高功率卤素灯照明,可在管道内直视和侧视,灵活观察,提供清晰的成像效果。同时,在高分辨率彩色监视器上实时显示管道内视频画面信息,以及声呐分析图像,并将所探测到的状况实时提供给检测工作人员,从而形成准确、专业的检测报告,为后期管道修复工作提供可靠依据。

3.水下机器人

技能:潜下水底,打捞搜救最在行

水下机器人也称无人遥控潜水器,主要分两类,一类为观测级,主要用于海洋科考等,功率相对较小;另一类则为作业级,主要用于海洋救捞、海底施工作业等,功率相对较大。

水下机器人的厉害之处在于,它所处的水下环境要比水上环境更为复杂,所以其需要更加过硬的本领才能完成正常的工作。复杂的智能控制系统和监测识别系统是水下机器人的关键技术,保证了水下机器人可以正常稳定运动和看清周围环境。

近日,目前全球范围内功率最大的无人遥控潜水器(ROV)在上海下线。这台水下机器人主要用于对深海水下沉船沉物等进行应急救险、搜寻和打捞等作业,也能应用到海洋深水工程辅助作业等方面。它凭借其强大动力,能深入3000米海底,轻松提起4吨的重物。同时,该机器人的操作精度非常高,能达到几毫米,可在水下捡起一根针。

4.无人直升机

技能:能在海拔3000米以下地区正常起降

国内目前最重的无人直升机T333,起飞重量可达到3吨。其机长5.4米,宽3.3米,高3.325米,选用轻质模块化规划,空重1200千克,最大起飞分量3000千克,最大载荷1500千克。

该机采用2台281千瓦的活塞式发动机,配合2个直径11.5米旋翼,最大时速300公里,实用升限为9000米,任务半径超过400公里,在载重200千克的情况下,最大续航时间达30小时。

T333无人机使用世界最先进的旋翼技术,可抵抗恶劣的环境,能在海拔3000米以下地区正常起降,既可加装各种电子侦察、信息搜集设备,用于民用巡查和地质勘探,也可用于物资运输,甚至可加装各种简单的消防救灾设备,用于抢险救灾。

此外,它还具有故障检测和飞机的健康诊断功能,可以全天候、全天时执行任务。(本报综合整理)

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