【儀表儀表網(wǎng) 儀表下游】在能源日益枯竭并且環(huán)境壓力越來越大的今天，核能作為相對(duì)清潔的能源，受到全世界的重視和廣泛應(yīng)用，但是，在發(fā)生意外時(shí)，其后果的嚴(yán)重性也是令人們不堪設(shè)想，開發(fā)核電站緊急救災(zāi)機(jī)器人已成為核電救災(zāi)領(lǐng)域的發(fā)展前沿，成為各國(guó)研發(fā)的重點(diǎn)。
 

 

　　但是由于救災(zāi)機(jī)器人設(shè)計(jì)面臨著重載操作與狹小空間內(nèi)靈巧運(yùn)動(dòng)的行為沖突、多自由度冗余驅(qū)動(dòng)導(dǎo)致的機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)過約束沖突兩大挑戰(zhàn)，機(jī)器人的研發(fā)并不是易事。
 

　　2012年12月22日，國(guó)家973計(jì)劃項(xiàng)目“核電站緊急救災(zāi)機(jī)器人的基礎(chǔ)科學(xué)問題”正式啟動(dòng)，由上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、中南大學(xué)、華東理工大學(xué)、中廣核集團(tuán)中科華核電技術(shù)研究院、中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所七家單位共同承擔(dān)。
 

　　該項(xiàng)目以研究機(jī)器人與核事故重載靈巧救災(zāi)任務(wù)適應(yīng)性規(guī)律，無網(wǎng)絡(luò)環(huán)境核事故救災(zāi)機(jī)器人人機(jī)交互與自律協(xié)同控制規(guī)律，救災(zāi)機(jī)器人信息采集與控制系統(tǒng)的核輻射損傷機(jī)理三方面設(shè)立“機(jī)器人與核事故重載靈巧救災(zāi)任務(wù)適應(yīng)性”、“無網(wǎng)絡(luò)環(huán)境核事故救災(zāi)機(jī)器人人機(jī)交互與自律協(xié)同”、“救災(zāi)機(jī)器人信息采集與控制系統(tǒng)核防護(hù)”為三個(gè)中心點(diǎn)，并分設(shè)六個(gè)課題開展研究。
 

　　在2015年7月8日的中國(guó)機(jī)器人展覽會(huì)上，973計(jì)劃“核電站緊急救災(zāi)機(jī)器人的基礎(chǔ)科學(xué)問題”展示了帶腰仿生六足機(jī)器人、帶腰六足步行機(jī)器人、緊湊帶腰六足機(jī)器人、鏟斗六足機(jī)器人、六足仿生步行機(jī)器人、六足步行機(jī)器人等“六足”人，引起了人類的廣泛關(guān)注。
 

　　隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，研發(fā)團(tuán)隊(duì)也有了更新的進(jìn)展。近期，研發(fā)團(tuán)隊(duì)根據(jù)核救災(zāi)機(jī)器人“功能-構(gòu)型-結(jié)構(gòu)”創(chuàng)新設(shè)計(jì)要求，形成了核電救災(zāi)機(jī)器人整機(jī)構(gòu)型設(shè)計(jì)方法。在此基礎(chǔ)上，提出了機(jī)液耦合原理，形成了電機(jī)-液壓復(fù)合驅(qū)動(dòng)技術(shù)，發(fā)明了抗污染能力強(qiáng)、功率密度高的新型電機(jī)-液壓復(fù)合驅(qū)動(dòng)器，共創(chuàng)新研發(fā)出消防救援、靈巧操作、重載裝運(yùn)、靈巧探測(cè)等功能的8款核電救災(zāi)機(jī)器人。
 

　　該項(xiàng)目突破了核電站事故救災(zāi)機(jī)器人適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境和操作任務(wù)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與高功率密度驅(qū)動(dòng)技術(shù)，救災(zāi)機(jī)器人自平衡動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制技術(shù)，高耐輻射視頻傳感器設(shè)計(jì)與防護(hù)技術(shù)，救災(zāi)機(jī)器人作業(yè)過程模擬與實(shí)驗(yàn)技術(shù)等，使我國(guó)掌握了核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了核電站緊急救災(zāi)機(jī)器人設(shè)計(jì)能力的突破，為我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核電救災(zāi)裝備研發(fā)提供了科學(xué)工具。
 

　　(資料來源：科技部、CIROS組委會(huì)、上海交通大學(xué))