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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”機器人

來源:經濟日報 2017/11/23 9:16:49

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中玻網】“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,前進速度平均每分鐘2米,能在1小時以內清理近百平方米的面積,可滿足局部詳細監(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,實現探測監(jiān)視任務。”

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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”多功能機器人。該機器人采用仿生設計,重5千克,長度小于1米,可實現0.5mm的末端重復定位精度。相比其他產品的平面爬行,該機器人可實現大角度交叉面的跨越,同時因串聯足式的樣式使得整機結構緊湊,將手足設計成一體,達到了操作便捷,智能靈活的特點。

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

  該機器人是二部的這款軍民結合產品。2016年項目團隊發(fā)現目前大多數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,風吹日曬,操作環(huán)境差,勞動強度大,作業(yè)風險高。而如果將爬行機器人技術轉化到民用立體表面作業(yè)上,無疑可以減輕人員負擔,提高工作效率,也能讓生活辦公更舒適干凈。該團隊當年便完成了靠前代樣機研制,并將產品起名“空間蘿卜”,既表明該產品來源于空間技術,又表示其應用于空間立體表面的清潔作業(yè)。

  該團隊積較參加展會,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,該團隊通過生動的路演獲得好評,獲得“創(chuàng)新團隊獎”。同時,此前在寧波舉辦的智慧博覽會上,地產、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,認為爬墻機器人可以降低人類的勞動強度,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”機器人目前完成了關鍵技術攻關,設計了4自由度手足一體機器人,末端配置吸附足,研制了一代工程樣機,該樣機利用末端超聲、視覺傳感器實現自主爬行、跨面,完成了0-270度交叉面的跨越試驗。

  后續(xù),該研發(fā)團隊將深化末端吸附裝置設計,提高機器人集成度,增加視覺導航等功能,要點考慮市場集成服務的進一步完善,將機器人本體、集成纜繩、主從控制器整合優(yōu)化,從現場作業(yè)應用的角度完善產品。該產品可根據用戶需求搭載視覺、抓手等模塊,執(zhí)行無人檢驗、遠程作業(yè)等任務,爭取明年推出市場。

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