世界最大抢险机器人将迎验收 可轻松捏碎水泥板

消防排烟机器人 消防排烟机器人
抓起一辆摩托车抓起一辆摩托车

5月28日,世界最大抢险救援机器人即将迎来科技部组织的专家团的验收。

验收一旦成功,意味着这台智能双臂机器人马上可以投入生产,据八达重工行政副总经理刘跃国透露,目前,有合作意向的国内外企业已经在等待验收成功的好消息,该机器人已经经过多次试验,没有任何问题,无法通过验收的可能性微乎其微。

参与庐山地震救援

人称“麻辣小龙虾”

记者联系上刘跃国时,他正在为智能双臂机器人的验收做最后的准备工作,“汶川地震之后,我们就希望研制一款救援机器人,可以代替人工,参与救援。”

这个设想在五年前是十分大胆的,因为没有人这么干过。“后来这个想法得到了科技部的支持,并入选国家‘十二五’科技支撑计划项目,经过再三研究和学习,慢慢的所有科研人员都有了一个清晰的概念,于是研制工作正式开始。”刘跃国告诉记者。

2013年1月份,在众多科研专家的合作和努力下,第一台20吨级别的智能双臂机器人研制成功并下线。

所有人都沉浸在胜利的喜悦中,马不停蹄地开始研制40吨和60吨级别的机器人。没想到三个月后,庐山地震发生了。

“当时我们捐献了几百台大型机器,但到了现场之后,发现全都无用武之地。因为人还埋在里面,挖掘机和推土机都不能用。于是,我们想到能不能让刚研制成功的那唯一一台智能双臂机器人试试。”

刘跃国说,“经过细致的现场勘查,最终我们决定出动智能双臂机器人,这是它真正意义上的第一次实战,运载途中,很多围观群众都称它为变形金刚。”

2013年5月23日凌晨,经过40个小时的长途跋涉,智能双臂机器人终于到达庐山县城。

“当时我在前线拍照片,然后传给各大媒体。”刘跃国笑着告诉记者,“没想到在接下来的几天里,网上便充满了这台机器人的身影,红色的身体,两条长长的手臂,黑色的爪子,媒体形象地称它为‘麻辣小龙虾’。”

轻松捏碎水泥板

强势现身一夜爆红

“小龙虾”每只机械臂有七个自由度,在工作人员的控制下,可自由升降,并模仿人的双臂进行无死角的协调及配合作业,还能实现轮履两用驱动行驶,在平坦的道路上,可以像汽车一样快速行驶,而在松软的土地上就改用履带前行。另外,它还可以油电双动力切换驱动双臂,并能进行生命探测、图像传输、故障自诊等。

“机器人现场作业轻松自如,捏碎水泥板柱毫不费力。” 刘跃国回忆,当地村民张德文家房屋被废墟掩埋,“小龙虾”迅速剥开废墟层,并捡出一家半年的口粮和一辆基本完好的摩托车。

此外,机器人还顺利实施了危房拆除、铺平建筑场地等工作。“我们对机器人的要求就是‘进得去、稳得住、拿得起、分得开’。”刘跃国说,该机器人可根据现场不同救援作业需要,快速更换剪切、抓取及破碎等作业工具,能在现场实施精细化、无死角的剥离、分解等作业。

“在灾区时,有救援部队的人来找我寻求合作,他们的人都是用手挖,效果很有限,他们希望可以在发现生命迹象后,由我们的机器人帮忙挖。”刘跃国回忆,“当时我们就感叹,救援实在是太需要这样的机器人了,我们做了一件非常有意义的事情。”

智能双臂机器人算是一夜成名。“之后便有很多单位希望跟我们下订单,包括日本的公司,他们来中国几次想跟我们合作,他们提供技术支持、帮助我们提高质量,然后联合生产。”刘跃国说。但那时,智能双臂机器人并没有通过国家的验收,所以,一切订单和合作意向都没有进一步发展,“他们都等着5月28日呢,如果能通过验收,我们马上能投入生产,生产条件一切就绪,下半年,第一批机器人就能下线。”

据刘跃国透露,验收组已经来过多次,做了初步检验和指导工作,验收通不过的可能性很低。

国内机器人研发

三十年 三个阶段

公安部上海消防研究所灭火技术与装备研究室副主任、副研究员徐琰向记者介绍,我国机器人的研发始于20世纪70年代中后期,在三十多年的发展历程中,经历了三个阶段。

机器人基础技术研究和功能样机研制阶段

从上世纪80年代到90年代中期

在国家“863”高技术发展计划中首次出现了“智能机器人主题”,随后众多机器人项目浮出水面。

这一阶段,多家研究机构和高校都进行了基础性的研究,制造了特定功能机器人雏形样机,样机基本上采用简单的机电一体化技术,能实现简单作业功能。但是控制系统开发并不成熟,遥控操作不便,自主性能还比较差。

与行业结合的功能样机和应用技术研究阶段

上世纪90年代后期开始

这一阶段,国家维持了在公共安全和救援机器人领域的持续性投入,通过与行业特点相结合,涌现了一批机器人技术公司,研制了众多功能实用的机器人产品,同时许多机器人的相关标准、规范开始制定。

标准化、模块化、实用化、智能化、网络化的技术发展阶段

2010年开始,现在只能算是初始阶段

随着网络技术和信息技术的日益发展,这“五化”已经成为整个服务型机器人的发展方向。主要涉及机器人体系结构、操作系统、通信总线、软件中间件、集成开发设计方法、标准化等诸多关键技术。

产品研发

仍存难题

移动载体问题

公共安全与救援机器人需要在复杂的灾害环境中使用,而且所面临的作业环境非常恶劣,要求研制出具有结构精简、通过能力强、机动灵活、负载能力大、可靠性高的通用地面移动载体。但目前国内研制的任何一种移动载体均无法完全适应所有灾害现场的作业环境。

防爆问题

在危化品突发事故处置现场,易燃易爆气体往往会成为阻碍抢险救援的主要因素,这时,具有防爆功能的机器人成为首选。而防爆功能大大增加了机器人的复杂度,这一问题仍待解决。

作业性能问题

灾害现场往往需要大负载、多功能、长时间作业的机器人参与救援行动,而这些性能直接导致了机器人体积和重量的增加。因此,如何协调作业能力和体积、重量间的平衡也是机器人发展过程中的重要问题。

运载与辅助保障问题

机器人需要由专用运载车运载到灾害现场,保证灾害发生后,机器人能在第一时间投入救援行动。

此外,许多机器人还需要运载体提供各种后勤的辅助保障功能,如为消防机器人供水,为救援机器人提供可更换的作业模块、备用能源或充电等。这种先进的运载车还需进一步研发。

新报记者 任博

图片由受访者提供

(原标题:救援机器人 有望批量投产(图))

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