排爆機器人可以檢驗和銷毀可疑爆炸物,避免人員傷(shang) 亡,在今天已經廣泛應用於(yu) 軍(jun) 事、公安偵(zhen) 查等領域,卻一直頗具神秘色彩。昨日記者來到安徽大學工業(ye) 節電與(yu) 電能質量控製協同創新中心,我省首個(ge) 排爆機器人就“誕生”在這裏。這個(ge) 排爆機器人不僅(jin) 可以穿越障礙,還能在500米內(nei) 通過遙控排除危險物,被稱為(wei) “拆彈專(zhuan) 家”。
排爆機器人“身價(jia) ”不菲
昨日上午,記者在安徽大學電氣工程與(yu) 自動化學院見到了這個(ge) 排爆機器人。機器人外形酷似一個(ge) 有手的微型坦克,重150千克,有四隻“眼睛”(攝像頭),一個(ge) 長約2米的機械手臂,通過三自由度鉗式手爪,可做上下、旋轉、夾持等運動。
排爆機器人由臂結構主體(ti) 、行走係統、視覺係統、電源係統、無線通訊係統、遠程遙控操作杆、燈光係統等部分構成。“它的行走速度大於(yu) 3公裏每小時,能夾起20千克的危險物,最遠遙控距離達到500米。”參與(yu) 研發的劉國華老師說。
排爆機器人分為(wei) 下位機和上位機,下位機是機器人的軀幹,負責排除危險物,使用鉛酸蓄電池供電。上位機是機器人的大腦,由人遠程遙控機器人行經路線和夾放動作,使用鋰蓄電池供電。“排爆機器人造價(jia) 不菲,原器件購買(mai) 和加工製作總造價(jia) 要30萬(wan) 。”劉國華說。
劉國華老師告訴記者,學院去年接到省公安廳科技強警項目的邀請,在李國麗(li) 教授和孟浩教授的帶領下,和5名研究生共同完成了排爆機器人的設計和製作。今年9月,排爆機器人通過了驗收。
研製過程花了一年多
學院檢測專(zhuan) 業(ye) 研三學生許家紫全程參與(yu) 了排爆機器人的研發。許家紫告訴記者,前期項目進行了3個(ge) 月的調研,然後購買(mai) 原材料包括控製芯片、電機、電動推杆、履帶等等,整個(ge) 設計過程也花費了約三個(ge) 月的時間,“製作前,老師們(men) 先要用紙和木塊製作機器人的原型,之後根據原型在數控銑床和車床上進行零部件加工。”
在實驗室裏,許家紫向記者展示了數控銑床和車床加工,“銑床主要用於(yu) 製作機器人載體(ti) 的各個(ge) 關(guan) 節部位,這個(ge) 加工就需要兩(liang) 周以上的時間,而車床主要用於(yu) 製作機器人的輪子部分,整個(ge) 機器人需要2個(ge) 驅動輪,2個(ge) 從(cong) 動輪,8個(ge) 支撐輪。”
為(wei) 了讓機器人實現越障、爬樓梯及平穩行走,在靜止狀態和行進中以及平地、草地、沙地等各種場地都能靈活轉彎,許家紫和同伴們(men) 進行了一個(ge) 多月的反複實驗。“排爆機器人在設計過程中需要每個(ge) 部件之間都配合精準,另外控製履帶轉彎比較困難,開始的時候我們(men) 按照自己的想法編了一個(ge) 程序,實際操作發現不能運行,後來調高電壓又發現它轉得特別快,這樣也不穩,就這樣需要不斷地進行調試才行。”
據介紹,安大排爆機器人申請知識產(chan) 權7項,其中發明專(zhuan) 利2項,實用新型專(zhuan) 利4項,軟件著作權1個(ge) 。在第十三屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽中,該項目還獲安徽省特等獎、全國三等獎,項目主要負責人獲優(you) 秀指導教師稱號。
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