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特种排爆机器人应用与发展
2018/8/21 17:06:00   中国安防行业网      关键字:特种,排爆,机器人      浏览量:
排爆机器人作为一种地面移动机器人,经过多年的研究和发展,已取得了很多成果,早期研制的排爆机器人大多是遥控式,移动平台和机械手都是由操作员来进行操作和控制,如“手推车”排爆机器人。20世纪80年代后期,由于新的控制方法、控制结构和控制思想的出现,研究人员开始研究具有一定自主能力的移动机器人,它可在操作人员的监视下自主行使,在遇到困难时操作人员可以进行遥控干预,依靠自身的智能自主导航、躲避障碍物、独立完成各种排爆任务。
  近年来恐怖活动尤其是爆炸、有害气体案件日益增多,不断造成平民和警务人员的伤亡,影响社会稳定,对经济建设带来负面影响。在美国的“9.11”事件、印尼巴厘岛恐怖爆炸等恐怖事件以及在战火纷飞的巴勒斯坦、阿富汗与伊拉克等国家和地区,炸弹袭击成为了恐怖分子成本低廉,使用频繁,威胁巨大的主要恐怖袭击手段。

  因而在当前国际形势下,反恐已成为国际共识。在应对炸弹袭击这样的威胁时,以前一般会看到身穿排爆服的排爆人员出场,排爆服重达几十斤,一穿上不到十分钟就会全身湿透,而且排爆服只能够在炸弹爆炸的时候保证排爆人员的身体不被炸坏。随着科学技术的飞速发展,人们已经研发出可以代替排爆人员上场的排爆机器人。目前在西方发达国家,排爆机器人已具有较为完整的产业链和广阔的市场,成为排爆作业的主力,不仅装备警队排爆人员,军方也已大量装备并用于实战。



  排除爆炸

  代替现场安检人员实地勘察,实时传输现场图像;搬运、转移爆炸可疑物品及其它有害危险品;代替排爆人员使用爆炸物销毁器销毁炸弹,避免不必要的人员伤亡。

  监视犯罪

  排爆机器人不仅可以排除炸弹,利用它的侦察传感器还可监视犯罪分子的活动。监视人员可以在远处对犯罪分子昼夜进行观察,监听他们的谈话,不必暴露自己就可对情况了如指掌。

  其它功能

  还可以配备散弹枪对犯罪分子进行攻击;可配备探测器材检查危险场所及危险物品。

  发展前景

  由于排爆机器人一般工作在非结构化的未知环境,因此,研究具有局部自主能力的,可以通过人机交互方式进行遥操作的半自主排爆机器人将是今后发展的重要方向。半自主排爆机器人就是具有局部自主环境建模、自主检障和避障、局部自主导航移动等能力的机器人,它能够自主地完成操作员规划好的任务,而复杂环境分析、任务规划、全局路径等选择等工作则由操作员完成,通过操作员与机器人的协同来完成所指定的任务。

  标准化、模块化

  目前,各种机器人研制还处于各自为政的状态,各个研究机构所采用的部件规格不一,要促进机器人的发展,必须像20世纪70年代的PC产业的发展一样,采用标准化部件,而采用模块化的结构,可以提高系统的可靠性和增强系统的扩展性能。由于各模块功能单一,复杂性低,实现容易,通过增减模块可以改变系统的功能,容易形成系统化产品,重视机器人的随着国际上反贩技术通用化,结构模块化、强调研发的技术继承性,降低研究风险,节约研制经费,提高机器人的作用可靠性,搞好机器产品的系列化。

  机器人作为一个机电产品,要想真正实现产业化,必须实施软硬件分离,并且将其软、硬件模块化、标准化,每一块都可以作为一个产品,就像汽车的零部件。标准化包括硬件的标准化和软件的标准化、硬件的标准化包括接口的标准化和功能模块的标准化,软件的标准化首先是一个通用管理平台,其次是通讯协议的标准化和各种驱动软件模块的标准化。

  控制系统智能化

  排爆机器人作为一种地面移动机器人,经过多年的研究和发展,已取得了很多成果,早期研制的排爆机器人大多是遥控式,移动平台和机械手都是由操作员来进行操作和控制,如“手推车”排爆机器人。20世纪80年代后期,由于新的控制方法、控制结构和控制思想的出现,研究人员开始研究具有一定自主能力的移动机器人,它可在操作人员的监视下自主行使,在遇到困难时操作人员可以进行遥控干预,依靠自身的智能自主导航、躲避障碍物、独立完成各种排爆任务。

  通讯系统网络化

  通讯系统是排爆机器人控制系统的关键模块之一,国外在移动机器人网络控制的研究取得了一定进展,出现了网上远程控制的实例,用户可以通过互联网用浏览器控制一台移动机器人在迷宫中运行,可使操作人员远离具有危险性的排爆机器人作业环境,避免造成人身伤害。

  排爆机器人的研究内容广泛,包括移动机构、精确定位技术、智能控制技术、多传感器信息融合技术、导航和定位技术等方面,它既借鉴移动机器人的理论和方法,又拓宽新的研究领域,如军事应用、宇宙探索、处理化学危险品泄露等。具有相当的研究和应用前景。在当今社会,研究有自己特色的排爆机器人,无疑具有巨大的社会效益和经济效益。