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玻璃幕墻的清潔工 中國航天科工二院研發(fā)“空間蘿卜”機(jī)器人

來源:經(jīng)濟(jì)日報 2017/11/23 9:16:49

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中玻網(wǎng)】“爬墻、越障,可吸附在鐵磁、玻璃幕墻表面上,每分鐘翻越6~10次,前進(jìn)速度平均每分鐘2米,能在1小時以內(nèi)清理近百平方米的面積,可滿足局部詳細(xì)監(jiān)視、作業(yè)的需求,能在艦船、鐵塔、油罐等人很難操作的立體表面以及其他“高危區(qū)域”迅速爬行,執(zhí)行區(qū)域掃描,實現(xiàn)探測監(jiān)視任務(wù)!

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  日前,中國航天科工二院二部研發(fā)出了這款集聚攀爬翻越等多種武藝于一體的“空間蘿卜”多功能機(jī)器人。該機(jī)器人采用仿生設(shè)計,重5千克,長度小于1米,可實現(xiàn)0.5mm的末端重復(fù)定位精度。相比其他產(chǎn)品的平面爬行,該機(jī)器人可實現(xiàn)大角度交叉面的跨越,同時因串聯(lián)足式的樣式使得整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,將手足設(shè)計成一體,達(dá)到了操作便捷,智能靈活的特點。

  航天產(chǎn)品具備高可靠性、高性能指標(biāo),定制化程度高,而民用產(chǎn)品更看重成本和體驗等。目前,市面上的擦玻璃爬墻機(jī)器人多數(shù)僅有于清潔一扇玻璃,并且越障、跨面能力有限。不同于其他爬墻機(jī)器人,“空間蘿卜”機(jī)器人通過設(shè)計驅(qū)控一體的模塊化關(guān)節(jié)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能一體,利用仿生構(gòu)型設(shè)計降低機(jī)器人的復(fù)雜度,提高了爬墻越障能力。在研發(fā)過程中,充分結(jié)合了航天軍民兩用技術(shù)特點,提高技術(shù)前瞻性、產(chǎn)品通用性。

  該機(jī)器人是二部的這款軍民結(jié)合產(chǎn)品。2016年項目團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)目前大多數(shù)寫字樓玻璃幕墻的清潔主要是通過“蜘蛛俠”來完成,人工吊掛在大樓的外面,風(fēng)吹日曬,操作環(huán)境差,勞動強(qiáng)度大,作業(yè)風(fēng)險高。而如果將爬行機(jī)器人技術(shù)轉(zhuǎn)化到民用立體表面作業(yè)上,無疑可以減輕人員負(fù)擔(dān),提高工作效率,也能讓生活辦公更舒適干凈。該團(tuán)隊當(dāng)年便完成了靠前代樣機(jī)研制,并將產(chǎn)品起名“空間蘿卜”,既表明該產(chǎn)品來源于空間技術(shù),又表示其應(yīng)用于空間立體表面的清潔作業(yè)。

  該團(tuán)隊積較參加展會,與全部同行交流,在今年位于陜西的金粟山全部文化創(chuàng)意全部論壇上,該團(tuán)隊通過生動的路演獲得好評,獲得“創(chuàng)新團(tuán)隊獎”。同時,此前在寧波舉辦的智慧博覽會上,地產(chǎn)、物業(yè)、電力等方面的公司紛紛表示看好,提出了高層度合作的需求,認(rèn)為爬墻機(jī)器人可以降低人類的勞動強(qiáng)度,解決目前的很多智能化改造問題,具備廣闊市場空間。

  “空間蘿卜”機(jī)器人目前完成了關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),設(shè)計了4自由度手足一體機(jī)器人,末端配置吸附足,研制了一代工程樣機(jī),該樣機(jī)利用末端超聲、視覺傳感器實現(xiàn)自主爬行、跨面,完成了0-270度交叉面的跨越試驗。

  后續(xù),該研發(fā)團(tuán)隊將深化末端吸附裝置設(shè)計,提高機(jī)器人集成度,增加視覺導(dǎo)航等功能,要點考慮市場集成服務(wù)的進(jìn)一步完善,將機(jī)器人本體、集成纜繩、主從控制器整合優(yōu)化,從現(xiàn)場作業(yè)應(yīng)用的角度完善產(chǎn)品。該產(chǎn)品可根據(jù)用戶需求搭載視覺、抓手等模塊,執(zhí)行無人檢驗、遠(yuǎn)程作業(yè)等任務(wù),爭取明年推出市場。

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