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排爆机器人的发展与革命 能直接用平板电脑控制
发表日期:2023-12-22 09:11| 来源 :本站原创 | 点击数:198次
本文摘要:“我们还利用了称之为半自动掌握的计算机视觉体系,以作用减轻操纵人员的累赘,”麦克洛克林注释说,“假如机器人想要抓取一个物体,它能够首先辨认这个物体,然后机器臂变更

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  20世纪70年代,本来适用于民防组织的长途操纵排爆机器人最先插足戎行服役,正在非对称战斗中支撑军方的举措,至今曾经挽救了无数人的性命。伴随着机器人技能的不断发展,目前的排爆机器人速度更快,灵活性能更好,其灵巧性曾经可以取爆炸物处置惩罚技能人员的亲手操纵相媲美。排爆机器人的发展与革命 能直接用平板电脑控制

  关于爆炸物处置惩罚机器人的事情描写相称简朴,还便是使爆炸物失去功效或平安引爆装药,与此与此同时,操纵人员与其坚持一个平安的间隔。1972年,第一台“手推车”(Wheelbarrow)机器人问世,直到本日其后代仍然正在部队服役,与此同时,工程师和研究人员还正在不时升级排爆机器人,以应对不时变革的挑衅。最新的排爆机器人展排爆机器人的发展与革命 能直接用平板电脑控制示了使人惊奇的多功能性、灵活性和多样性,它们可以撑持排爆技术人员比以往加倍平安、高效地实现自身的方针。

  “弯刀”(CUTLASS)机器人

  诺斯罗普.格鲁门公司不只将“手推车”机器人带入了21世纪,并且正在2012年9月根据其英国子公司Remotec UK为英国武装部队设计了一款新型机器人。这款机器人被称为“弯刀”,这是一种速度较快、易支配的轮式机器人,可以独自胜任评价要挟和处置惩罚爆炸物的义务。

  “‘弯刀’机器人能够庖代两台传统的机器人,由于它集成了良多的本领,”诺斯罗普?格鲁门公司信息系统欧洲事件总经理丹尼?米利根(Danny Milligan)注释说,“它能够深入爆炸物现场,“注目”着爆炸物并挑选恰当的东西来处置任何被发觉的爆炸物。”

  相比之下,传统的排爆处置惩罚通常需求一台机器人利用摄像头捕捉现场情况,另一台机器人利用东西来处置惩罚它,或者是一个机器人捕捉关于爆炸装配的旌旗灯号后,返回到操纵人员处,调换东西后再返回排爆。“弯刀”机器人装备车载传感器和摄像头,操纵人员利用这一些设备来评价要挟,并正在其挪动过程中由大批的车载东西包中挑选符合的东西来完成任务。操纵人员哄骗“弯刀”机器人的摄像头所反应的信息,根据一个批示和操纵装配正在一段距离之外来操控机器人,比方,正在车辆的背面。

  “传统的机械人安排时,操纵人员需求直接调查机械人,”米利根说,“然则利用‘弯刀’机械人时,您能够正在一段距离以外或障蔽物以后操控它。”

  然而,操作如许一个进步前辈的机器人其实不轻易。要想使机器手臂发扬最大的灵活性,其操控体系一定会非常复杂。但国际版“弯刀”机器人却已明显简化了操控体系。

  “我们曾经证实支配人员运用目镜和一个支配柄就能够有效地操纵机器人,目镜事实上便是一个iPad。”米利根增补说。

  “弯刀”机器人仍在不断改进,以欢迎新的挑衅。近来,诺斯罗普?格鲁门公司曾经为“弯刀”机器人开收回一种新的附加装配,旨在应对一种取爆炸物定位有关的特定要挟,但详细细节现在没有泄漏。

  宁静取防务展的取会者大概已经在展会上看到了诺斯罗普?格鲁门公司出产的“龙虾”(Lobster)机器人,这是该公司迄今为止最乖巧的机器人,它装备了双机械手,这一些机械手如斯乖巧,即便一个人俯卧在地上,它们还能够由其口袋中掏出物品。虽然诺斯罗普?格鲁门公司大多的研发事情全是该公司自力完成的,可是“龙虾”机器人却是取其他公司合作的产品。

  “我们曾经取利用思想公司(Applied Minds)合伙研发‘龙虾'机器人,利用思想公司总部位于洛杉矶,该公司取诺斯罗普?格鲁门公司拥有恒久的合作关系。他们的一些研讨项目有助于我们实现目标。”米利根说。

  iRobot公司出产的齐义务排爆机器人

  如果说“弯刀”机器人是为了专门满意英国军方的规定而开辟,那末iRobot公司引以自豪的则是能够为全部使命给予一系列无人排爆解决方案。

  iRobot公司机器人产物总监马克?贝朗格(Mark Belanger)表明说:“我们最小的机器人产物名为“第一眼”(FirstLook),这款机器人重约5磅,合适放在背包中携带,关键处置下车排爆行为;最大的机器人产物是“710型懦夫”(710 Warrior),重500磅,合适处置惩罚车载简略单纯爆炸安装、隐藏在基础设施中的或更大的炸弹。”

  但到目前为止,iRobot公司最受接待的机器人产物是60磅重的“背包机器人”(PackBot),“背包机器人”自2012年起头摆设,而且基于客户反应不断改进,以应对不断发展的威逼。

  “这是一种多用途机器人,”贝朗格说,“它装备的三自由度(三个枢纽)机器臂使其可以正在普遍的范围内抓取物品,这一些是其他机器人不太可能保证的。它可以进入密闭空间,可以集成种种化、生、放、核传感器,还可以进入已抬高的飞机通道而且达到火线的机舱。”

  它的多功能性使其广受摆设正在伊拉克和阿富汗的美军和国际联军的迎接,其受迎接水平乃至曾经引起了美国战后设置法律部分的存眷。至今“背包机器人”曾经出产了约莫6,000台,此中美军列装了约莫4500台,别的1500台列装了美国的35个友邦大概伙伴国,其规模广泛欧洲、中东地区和亚太地区。

  “‘背包机器人’正正在环球摆设,它可以顺应各色各样的环境,美军次要将其摆设正在伊拉克和阿富汗的沙漠环境中,”贝朗格说,“它既可以顺应高热和高湿和太平洋地域差别的环境,又可以顺应中东地域的高温顺沙尘和欧洲的差别天气。”

  iRobot公司出产的爆炸物处置机器人的节制体式格局伴随着平台的尺寸和性能的变更而变更。较大的“背包机器人”和“710型懦夫”机器人运用一台基于笔记本电脑的节制器,而“第一眼”机器人运用一种集成屏幕的、直观的轻量级2磅重的手动节制器,而且不需要培训。

  “关于30磅重的310型小型无人空中车辆(Small Unmanned Ground Vehicle,SUGV),我们曾经贩卖了跨越1000台,我们为这款机器人集成了Xbox控制器取俯视显示器,”贝朗格表明说,“我们想赐取我们的客户和操纵人员愈加直观的感触感染,确保我们的产物易于运用,而且表面和感触感染类似于他们正在布衣生活中熟悉的事物。”

  正在技能走向层面,贝朗格说,由伊拉克到阿富汗,机器人已变得更小、更轻,可以正在有限的基础设施内撑持模块化的排爆使命。比方,“第一眼”机器人,最初被设计成一台侦探机器人,现阶段它已装备了轻便的机器臂和热成像相机来处置爆炸物要挟。正在现阶段的后阿富汗时期,须要较大型的机器人来处置车载简略单纯爆炸装配和其他您可以正在都会场景中碰到的要挟。

  “正在伊拉克和阿富汗,军方进行了大批的当场引爆来消灭浅易爆炸安装的要挟,”贝朗格注释说,“正在市区的布衣中心,要做到这一点其实不轻易,您须要一个机器人来负担要挟,并确保不轻易伤及无辜。”

  “背包机器人”还被升级应用于爆炸物处置惩罚以外的行业,iRobot公司近来曾为背包机器人集成了化学、生物、放射性和核传感器。

  “我们的研讨范畴之一便是让我们的机器人具有更多的功效,因而,当它们是不是随同排爆小组开展布置时,它们还能够利用核、生、化和其他传感器完成排爆以外的义务,”贝朗格总结道。

  机器人“莎莉”(Robo Sally)

  虽然诺斯罗普?格鲁门公司和iRobot公司的绝大多数研发事情全是正在公司内部自力完成,然则它们还偶你取学术和研究机构开展合作。取学术机构合作开辟先进技术更主要的原因是吸引军方的眼球。位于马里兰州劳雷你市的约翰斯?霍普金斯大学运用物理实验室(Applied Physics Laboratory,APL)的研究人员为被截肢人员研发的高度灵便的义肢此刻曾经运用于排爆机械人,人们亲热称谓这台机械人为“莎莉”。

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  “我们经过国防初级研讨企图局赞助的‘完美义肢’(Revolutionizing Prosthetics,RP)项目介入了高度乖巧的机器人肢体研发事情,这一些机器人肢体能够模拟统统人的肢体行动。”使用物理实验室探测研讨取进展部分首席工程师迈克尔?麦克洛克林(Michael McLoughlin)说,“‘完美义肢’项目中的义肢研发事情完成后,我们最先思索另有什么行业有也许操纵这一些技能。排爆机器人显然是一个能够使用这一技能的项目,由于我们曾介入了许多义肢解决方案的订定,这一些兵士全是被简略单纯爆炸安装所炸伤的。”所以使用物理实验室的研讨人员介入了美国海军的“进步前辈排爆机器人体系”(Advanced EOD Robotic System,AEODRS)企图并设计制作了机器人“莎莉”,这是一个模拟人形的躯干装备了“完美义肢”项目出产的义肢,旨在考证高度乖巧义肢的排爆机器人。

  “完美义肢”项目设计的义肢旨在由截肢人员或脊髓损伤人员单靠思想来操控。关于爆炸物处置人员而言,利用物理实验室拟定了一种遥控操纵计划,经由过程装备了传感器的手套确保机器人“莎莉”的手臂可以仿照操纵人员的抓取行动。

  “我们还利用了称之为半自动掌握的计算机视觉体系,以作用减轻操纵人员的累赘,”麦克洛克林注释说,“假如机器人想要抓取一个物体,它能够首先辨认这个物体,然后机器臂变更其本身的内部才能和嵌入式传感器,末了紧紧抓住方针物,与此同时维持符合的压力没有使其滑落。”

  传统的爆炸物处置惩罚机器人只有一个自由度(一个枢纽),并且仅装备了一个可以翻开、封闭和扭转的简朴钳形安装,而机器人“莎莉”有五个手指,并且可以独登时开展掌握。其腕部具有三个自由度(三个枢纽),所以它不但可以滚动,并且还可以蜿蜒和延长手段的偏移,使其看起来更像人类的手段,其本领远远凌驾现在曾经布置的一切排爆机器人平台。

  利用物理实验室将继承致力于“进步前辈排爆机器人体系”项目,基于“完美义肢”项目设计的义肢,集成更进步前辈的机器手到一个更小的非人形平台。

  “关于排爆体系,平常您期望其更巩固,能抓取更重的重量,可是机器臂的灵敏度一样主要,”麦克洛克林说,“我想从此您会看到取机器人“莎莉”具有不异的功用,但外形差别的机器人,由于它更顺应军事环境。”


参考资料
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