前沿成果 | 特种机器人设备及技术5大成果推荐! 191期

来源:
企知道产学研
发布时间:2023-04-26
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栏目介绍:我们汇聚了国内外大量的优质成果库资源,均可转化交易,本期精选了5大特种机器人设备及技术成果。如果你对本文提到的技术成果感兴趣,欢迎与企知道联系。

成果目录:
1.侦察机器人
2.核环境机器人
3.高空幕墙安装机器人
4.地下电缆排管检测机器人
5.“海事二号”搜救水下机器人


1. 侦察机器人

针对反恐斗争力度的加大,为满足公安边防部队装备现代化的要求,研制一种特种机器人—侦察机器人,代替人穿越狭小地带,完成某种侦察任务,如检查汽车底盘是否悬挂危险物品,可减轻相关人员的劳动强度并保护人身安全。侦察机器人由机器人本体和操作箱构成。操作箱面板有各种开关和操纵杆,并配有彩色液晶显示器。

机器人本体由履带走行机构,微型机械臂和摄像机构成,操作人员可通过操作箱发出各种控制命令,通过液晶显示屏的视频图像可随时了解机器人所处环境以及目标位置及状态。该机器人的控制和图像传输,均采用无线方式。

技术指标:

(1)体积:15(H)×30(L)×20(W)cm;

(2)重量:小于5kg;电源:直流12V;

(3)双电机驱动,履带走行,机动灵活,转弯半径可近似为0,运行速度可达1米/秒;

(4)两台摄像机,分别摄取环境及目标图像;

(5)微型机械臂可夹持各种传感器对汽车底盘各部位进行检测,若发现异物则报警,机械臂伸展长度可达0.5米。

技术成熟度:实验室阶段

成果来源:东北大学


2. 核环境机器人

我国在建核电站规模巨大,作为核电大国,急需核灾难立体监测监控和处置系统,国内有几千家放射源使用单位,急需放射源丢失或卡源事故处置系统。目前核电站事故应急救援设备的溃乏和挽救措施的落后。上海大学研制了一种在高放射性环境及复杂工况下工作、实用可靠的核事故监测监控机器人系统。

技术创新点或优势:

本技术核环境机器人能稳定工作于辐射率高达2万msv的高放射性环境,适应地形包括沟壑、浅水、楼梯、崎岖非结构环境,可以实时无线传输事故现场图像、辐射率、温度信息,能完成开门、闭合开关、关闭阀门等操作。

技术经济指标:

越障能力:爬越高度差300mm的沟坎,爬行坡度:45度;最大移动速度:爬楼梯速度2.8km/h;平地行驶速度10km/h;续航能力:连续行走时间可达2h,连续工作时间达5h;机械臂末端重复定位精度0.1mm。

技术成熟度:可以量产阶段

成果来源:上海大学


3. 高空幕墙安装机器人

高空建筑幕墙安装机器人由六自由度操作机和辅助装置构成,此操作机械手要有足够的抓持能力,采用气动吸盘的末端装置,并辅助以稳定的支撑,以保证板材的安全操作。操作本体有足够的承载能力和强度,并且重量轻,具有较高的能重比。视觉导引与质量检测系统主要完成板材安装过程中的位置导引和姿态校正,在完成安装后对板材的安装质量进行质量评估。高空幕墙安装机器人操作控制系统能自动适应幕墙面板的载荷特性和安装环境,在操作工人动作的引导下,灵活高效地完成幕墙面板的安装。根据室外高空幕墙安装作业的特点,采用一种高效实用的控制策略,考虑安装过程中的“人-机械-环境”三者之间的相互作用,满足人机协作的操作要求。移动本体最大承载能力达1500kg,重量约为350kg,工作半径为1.3m,最大吸取重量为50kg,安装时通过人机协作的方式简化安装步骤和减少人力成本。

实施条件:

高空幕墙安装机器人在进行高空作业时需要借助于高空悬挂作业平台来进行大理石板材、玻璃板材等外饰幕墙的安装施工。

技术成熟度:实验室阶段

成果来源:河北工业大学


4. 地下电缆排管检测机器人

近年来,城市电力输送越来越多地采用地下电缆敷设的形式,电缆一旦超过负荷,线芯温度将急剧上升,由此加速电缆绝缘老化,甚至发生绝缘介质热击穿,导致火灾的发生。如果能在事故发生前进行预警并迅速采取措施,将能有效地避免此类事故的发生;为了确定电缆系统最佳的和最安全的载流能力,很有必要使用精确的检测系统对电缆进行温度检测。然而,电缆排管直埋地下,已敷设的电缆的排管内剩余空间狭小且形状不规则,运维人员无法进入电缆井之间排管内部进行检测。因此,有必要研制能够在已敷设电缆的地下排管内运行并对电缆表皮温度进行检测的机器人。

本项目研制的地下电缆排管检测机器人,可以对地下电缆排管内运行并对电缆温度进行检测,检测的温度数据可用来判断电缆运行状态,并可为后期进行线芯温度及载流量分析换算提供依据,为运行人员供电方式选择提供便利性,增强电网的可靠性。项目根据特殊的运行环境,对机器人机构本体进行异形化,紧凑化设计,搭建机器人控制中心平台,并搭载非接触式温度传感器以及局部定位装置。目前国内外未发现此类能够在已敷设电缆的排管内运行并进行温度检测的机器人及装置。

技术成熟度:已有样品

成果来源:华北电力大学(保定)


5. “海事二号”搜救水下机器人

“海事二号”搜救水下机器人是一种遥控水下机器人(ROV)搜救系统,是上海海事大学085工程建设的“物流安全与海事搜救创新平台”的重要组成部分,这一系统研发工作是由上海海事大学水下机器人与智能系统实验室的研究生为主进行开发的。

遥控水下机器人(ROV)是一种可以在复杂海洋环境中工作的远程遥控作业平台,能够开展海洋资源探测与水下搜救等任务。通过开发ROV系统,能让师生掌握ROV相关设计技术,并能了解ROV系统目前存在的主要技术问题。同时,基于所开发的ROV系统平台可以开展水下机器人控制算法、水下目标探测与识别和水下定位等关键技术研究。

技术创新点:

(1)技术参数:重量60kg,最大深度150米,4台300W推进器,最大航速4节,可搭载5kg载荷;

(2)采用脐带缆进行动力传输和通信,可进行远程程序下载;

(3)具有机械抓斗,可对非规则物体进行抓取操作。配有前视声纳,能有效避障;

(4)通过左右摄像机对水下目标进行三维重建,可完成更精准的水下现场作业,提高作业的精度和效率。

技术成熟度:实验室阶段

成果来源:上海海事大学

如果你对本文提到的技术成果感兴趣,希望与这些技术成果的所属专家团队进行沟通,欢迎与企知道联系。