“戰(zhàn)士”地面顯身手六足機(jī)器人踩“貓步”行進(jìn)
在挑戰(zhàn)自然界的過程中，為了完成運(yùn)輸、搶險(xiǎn)、偵查等多種任務(wù)，人們不得不利用智慧創(chuàng)造工具，如今正孜孜探尋著如何利用無人平臺(tái)跨越障礙，同時(shí)延展多元應(yīng)用。
2018世界機(jī)器人大會(huì)上，由陸軍裝備部等主辦的地面無人系統(tǒng)活動(dòng)引人矚目：展區(qū)布置了具有多種障礙的野外模擬環(huán)境，展示出與我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相匹配的地面無人系統(tǒng)先進(jìn)成果，并通過搭建民用、軍用信息與技術(shù)的交流平臺(tái)，推進(jìn)地面無人系統(tǒng)領(lǐng)域軍民融合發(fā)展，提高技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
在沒有道路的野外環(huán)境里，首先想到的就是利用腿和腳行走前進(jìn)。
只見，由上海交通大學(xué)團(tuán)隊(duì)帶來的靈巧作業(yè)六足機(jī)器人，如螃蟹般橫向行走它腳踩貓步，煞有介事地從桌子底下鉆過，遇到障礙物便會(huì)自動(dòng)停下。這款六足機(jī)器人能如同人類一般上樓梯，其搭載了豐富的高科技傳感器，兼具力學(xué)、視覺、聽覺等技術(shù)，能夠感知環(huán)境，并在任意方向快速運(yùn)動(dòng)，具備強(qiáng)大的機(jī)動(dòng)性和避障能力。上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院教授高峰介紹，機(jī)器人的貓爪子還具有掌面，因而下腳更輕盈，減小落地沖擊，可以方便機(jī)器人快速跑動(dòng)。
如今，高峰帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)已成功研發(fā)出10多款六足機(jī)器人，KUKA機(jī)器人維修，此次還展出了用于消防救援的六足機(jī)器人在足間協(xié)同行走的過程中，可實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)、避障、上下爬梯等高難度動(dòng)作。高峰表示，工業(yè)機(jī)器人維修，六足機(jī)器人已成為民轉(zhuǎn)軍高科技裝備中的典型，未來可作為軍用直升機(jī)的著陸器，在山地或海島等崎嶇地帶降落；在航天領(lǐng)域可利用它的感知驅(qū)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行月球、火星無人探測(cè)；還可服務(wù)于潛艇、飛機(jī)、高鐵等大型裝備在惡劣環(huán)境下的單件生產(chǎn)，打造定制化產(chǎn)品。
在實(shí)際應(yīng)用中，地面無人平臺(tái)所處的作業(yè)環(huán)境極其復(fù)雜。因此，設(shè)計(jì)通過上坡、下坡、碎石路地等復(fù)雜地形時(shí)，地面無人系統(tǒng)主要運(yùn)動(dòng)形式除了常見的足式結(jié)構(gòu)，還有輪式和履帶式。
在面對(duì)室外泥濘地面或草地時(shí)，履帶式地面無人平臺(tái)更顯優(yōu)勢(shì)。由江蘇中天引控智能有限公司展示的漢騾200多任務(wù)通用平臺(tái)，可用于運(yùn)輸、偵查、突防、掃雷、救災(zāi)等眾多領(lǐng)域，成功填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)無人履帶底盤在1噸以下級(jí)別的空白。此外，漢騾的亮點(diǎn)還包括，可以采用油電混合動(dòng)力組，使之不受充電周期的限制，便于長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)。
如果將輪式和履帶式結(jié)合，又將帶給我們?cè)鯓拥捏@喜？正向觀眾駛來的等三角履/輪復(fù)合結(jié)構(gòu)無人平臺(tái)進(jìn)行障礙物攀爬表演時(shí)，毫不費(fèi)力。陸軍炮兵防空兵學(xué)院副教授陳向春介紹，基于履輪復(fù)合結(jié)構(gòu)的地面適應(yīng)能力有所加強(qiáng)，在攀爬時(shí)更能產(chǎn)生向上的動(dòng)力；攀上高處后還能自動(dòng)翻滾，輕松駛過泥濘的路面。
陳向春告訴經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者，這是該院履輪復(fù)合結(jié)構(gòu)無人平臺(tái)首次亮相。我們希望能在本次大會(huì)上與國(guó)內(nèi)外專家一起交流，激發(fā)創(chuàng)新熱情，共同為國(guó)防事業(yè)出一分力。
在未來戰(zhàn)場(chǎng)，人工智能將重新定義戰(zhàn)斗形態(tài)。想成為戰(zhàn)場(chǎng)上的強(qiáng)兵，離不開能執(zhí)行多種任務(wù)的智能功用先是克服路崖等復(fù)雜障礙，最大爬坡角度達(dá)到30度，還可變換遙控和自主行駛兩種模式，在自主模式下實(shí)現(xiàn)人員跟隨和固定路徑巡航這款由中國(guó)北方車輛研究所研制的輪式無人巡邏監(jiān)視平臺(tái)，機(jī)器人維修，一路過關(guān)斬將。除了應(yīng)用于城市環(huán)境下的反恐偵查巡邏、打擊和運(yùn)輸，該平臺(tái)還有望在園區(qū)、工廠、野外等有民用需求的環(huán)境中大顯身手。