融合民企原力利用民企智能

2016-12-16 16:32:50

[编者按]“跨越险阻2016”挑战赛的一大特点,就是充分体现了军民融合的发展战略,把很多军工院校企业之外的民口单位,也吸引到这次赛事中。特别是在C组、E组比赛中,进入决赛的队伍有一半是民营企业参赛队。比如内蒙古忠毅电仪自动化公司、北京长源动力科技公司、山河智能装备股份公司、北京广微科技公司。

记者在比赛间隙,采访了青岛原力智能科技有限公司总经理,姜博仁。他们的“原力”无人车杀入决赛,最终获得C组比赛的第二名。

姜总经理告诉记者,他们这个项目是2014 开始立项的,名为“M18小型地面行走机器人”,参赛时起的队名就是“原力”。记者好奇地问到,这个“原力”来源于《星球大战》吗?结果还真是,源自英文单词“Force”。从整体方案设计、分系统方案设计、加工图纸设计、台架实验,一直到原理机制作,他们花了两年多时间。然后根据原理机又做了多处修改。这次参赛的两台无人平台,已经算是工程样机了。

“原力”无人车重18千克,可以装入背包,单人携带随行到指定区域,快速投入到任务中。它长61厘米,宽41厘米,采用了四履双摆臂可变形的结构设计。

公司投资做这个项目,主要瞄准的是军用、警用市场,以及一些特殊行业。从国外的情况看,它主要有两大类使用领域。一是军用、警用的城镇侦察、搜索、排爆、反恐、救援。这点广大读者比较熟悉了。

另一类就是民用,在有危险的生产环境里进行巡逻,在化工厂、实验室等处进行危险处置。姜总介绍说,这方面国外用得多一些。比如在电厂、变压站,需要频繁检查某些设备、线路的工作情况。人员巡逻,雨雪等恶劣天气下工作环境差,而且特高压变压器周围存在一定的危险性。这里用无人车代替人员巡逻,能大大改善工作环境,提高安全性。这方面国内也用得越来越多了。

◎准备参赛的“原力”无人车。通过操控台和包装箱等附件,可以看出一些参赛无人车是民企产品。少些威武之气,更多顺手之感

◎在卧室,以及实验室、办公室这类狭小空间,小型无人车更容易进出、转弯在化工厂、实验室,国外有些部门就配备这样一台小型无人车应急。发生意外情况、事故后,派它进去处置,比如切断电源、对危险品进行处置。它尺寸小,在室内比较灵活。还有管道探测,这种小车容易进入。这些方面国内应用的还不多,产品也不多。

姜总说:“我们这个平台,在设计之初就确定了便携、高可靠性的目标,目前做了多项可靠性试验,抗振动、抗冲击、防水,潜到水下1米也没问题。”为了这些目标,公司投入了大量人力物力和财力。比如为了给平台配备适合的微型电机,就花费了几十万采购了多款电机,进行试验比对,通过对大量的试验数据进行分析,才找到符合平台技术要求的配套产品。

四履双摆臂的结构,国内外都比较常见,是一种经典结构。因为对20千克以下的小型无人平台,要加强它的通过性,就只能加这样的摆臂。记者也注意到,C组参赛队中,类似结构、加摆臂的无人车有五六家。◎这类样式,是小型无人车的经典结构。车体前后的摆臂能转动,协助攀爬楼梯。还有其它一些方法提高小型无人车的通过性。比如右下方的波兰无人车,摆臂、履带和轮,结合到一起。左下方的“龙腾”在四个小轮上加对摆臂、外套履带,就能兼顾速度和越障

◎“原力”一般是放在包装箱里携带,也能放入这种背包携行。这种小型无人车一般都是在城市道路或比较平整的土路执行任务,也能通过下面这样的小石子路面。当路况更差、距离更远时,还是由人员或其它车辆把它送过去更合适

但姜总说,是不是能把摆臂运用好,就是个技术问题了。除了辅助爬台阶、越障碍,“原力”的摆臂还能把车身支起来。这既能应对翻车等意外,自行恢复姿态,还能在侦察观测时改善视野。为了实现这目标,摆臂的尺寸、传动结构、电机扭矩,包括无人平台的载荷,都需要精心设计。

“原力”无人车有五个特点。一是便携性好,能单兵背负随行。二,高通过性,楼梯、沙地、碎石、城镇废墟、泥泞都能跑。三,长续航。它挂满电池后,能全速行驶8小时。四,多任务。无人车的前面是一个模块化设备舱,内装摄像头。它也能装其它东西,比如红外、微光摄像头,温度、湿度传感器,激光测距等等。还可以换成机械臂,进行排爆、探雷。五,自主性。“原力”的关键零部件完全国产化。

◎比赛中,“原力”进入室内侦察后,就常“站”起来,观看桌面等高处是否有目标

◎参加C组决赛的几辆无人车排队,个头最小的“原力”无人车就排在了最前。把摆臂变成双腿,立起身子,是该车一大特点对于能参加这次挑战赛,姜总感到很有意义。他说此次挑战赛为促进我国地面无人系统的军民融合发展搭建了一个公开竞技交流的平台;原力智能积极参与并获得佳绩,下一步将更加注重创新驱动和军民融合发展,发挥原力的技术优势,为建设强大的现代化新型陆军提供有力支撑,为国防事业贡献力量。这次主办方精心设置赛制,高度贴近实战化,也让姜总他们更加了解了军事需求。能杀入决赛的无人平台,整体技术水平都不错。包括一些没有进入决赛的,可能有些意外情况、运气不好,并不意味着他们的产品不好。

战场环境是非常复杂的,巷战、野战,反恐、攻坚,侦察、战斗,都有各自的不同特点。C组比赛把很多项目综合到一起,对各参赛车提出了非常高的挑战。不过姜总表示,民企凭借自身的技术优势,也能适应这种高标准的军事需求。他们将在这次挑战赛的基础上,对设计进一步完善,争取尽早拿出更加成熟的产品。 [编辑/熊伟]

◎PackBot系列无人车在模块化、多功能化方面已发展多年,在反恐安保、排爆方面有很大优势。比如左边的PackBot 510,在前后轮外侧加装了一套摇杆,摆臂通过它翻抬后方的一个铲齿,更容易搬运炮弹等重物。右边的则放大了车体、前轮,特别是摆臂,负重能力更强

◎美国iRobot公司,是现在小型无人车领域的著名企业。他于1990年成立,先是开发科研用无人车,1998年开始与国防高级研究计划局(DARPA)合作,开发军用机器人PackBot,2002年6月开始用到阿富汗等战场,进行扫雷、侦察。2002年9月,iRobot公司也正式开始推出机器人吸尘器,进军家用机器人市场。到2004年10月,他们的吸尘机器人已经卖了100万台。此后,在民品市场上,他们又推出了洗地、清扫游泳池、清洗屋檐的机器人,在军品市场上继续发展PackBot系列。现在,iRobot的家用机器人系列销量已经数百万台,PackBot军用机器人也卖了3000多台。iRobot公司的经历可算是军民融合发展的成功范例,对我国也有很大借鉴意义

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