中國首個防化機(jī)器人問世 可在核輻射下工作

　　2011-04-02 06:50:00 作者： 來源：中國新聞網(wǎng)

　　圖為防化機(jī)器人的機(jī)械手能抓起民用放射源，放進(jìn)鉛盒。趙杰攝

　　在日本核危機(jī)中，除了那些勇敢的工人，奮戰(zhàn)在一線的還有機(jī)器人。前不久，日本向德國政府請求提供遠(yuǎn)程遙控機(jī)器人，以應(yīng)對危機(jī)。如今，一些國家正相繼派出“機(jī)械戰(zhàn)士”到災(zāi)難現(xiàn)場，協(xié)助進(jìn)行清理工作。

　　機(jī)器人為什么如此受重用?答案很簡單：在危機(jī)重重的環(huán)境下，人類有心無力，特種機(jī)器人卻可以不受太多影響。近日，東南大學(xué)儀器科學(xué)與工程學(xué)院和相關(guān)部門合作，研制出一臺核化偵察與應(yīng)急處理遙操作機(jī)器人，可以在核輻射和有毒有害環(huán)境下協(xié)助人類救險。

　　7年研制成功

　　研制這樣一臺機(jī)器人，還得從2004年的一起事故說起。當(dāng)時，一所高校實(shí)驗室被盜，放射源不見蹤跡，急壞了所有人。于是，相關(guān)部門和東南大學(xué)儀器科學(xué)與工程學(xué)院機(jī)器人傳感與控制技術(shù)研究所開始合作，計劃研制一臺核化偵察與應(yīng)急處理遙操作機(jī)器人。

　　從2004年開始，東南大學(xué)儀器科學(xué)與工程學(xué)院院長、機(jī)器人傳感與控制技術(shù)研究所所長宋愛國和他的團(tuán)隊總共研制出五代機(jī)器人。最新的第五代機(jī)器人是今年年初才完成的。

　　日前，記者見到了這個神秘的核化偵察遙操作機(jī)器人，它重30公斤、長85厘米，渾身漆黑。據(jù)介紹，這個機(jī)器人主要用于人員無法到達(dá)、情況不明或高危作業(yè)區(qū)域，執(zhí)行核輻射和化學(xué)、生物污染的測量、取樣以及現(xiàn)場緊急情況處理等任務(wù)。

　　據(jù)了解，這個機(jī)器人成本不菲，一臺裸機(jī)的成本就要40萬元人民幣，再加上機(jī)械手，總價預(yù)計50萬元左右。“因為是特種機(jī)器人，機(jī)器人身上的很多部件都很特殊，僅機(jī)器人身上的一套數(shù)字傳輸系統(tǒng)和圖像無線傳輸系統(tǒng)就價值18萬元。”宋愛國告訴記者，要給機(jī)器人供給足夠的能量，就得配上更好的電池。為此，他跑遍了全國，才找到一款能量和體積比最優(yōu)的電池，“這塊電池不僅輕巧，而且能量供給很足，價值差不多兩萬元。”宋愛國說。

　　核輻射毒氣泄漏都不怕

　　核化機(jī)器人的攝像頭是抗輻射的，可以連續(xù)使用5個小時也不損壞，穿的合金鋁盔甲密封性也很好。在機(jī)器內(nèi)部，有一個小小的核探測儀，只要在事故現(xiàn)場轉(zhuǎn)一圈，周圍核輻射的情況都能靈敏地測量出來，還能畫出一幅輻射分布圖，并從中找到輻射強(qiáng)度最大的地方，那可能就是輻射源或是輻射的泄漏點(diǎn)。

　　找到這個最強(qiáng)點(diǎn)后，如果碰上的是民用放射源，機(jī)械手會把它抓起來，放進(jìn)一個厚厚的鉛盒里。如果是發(fā)生泄漏的核電站，核化機(jī)器人的任務(wù)就是找到泄漏點(diǎn)，并且把這些情況傳給后方。如果碰上閥門沒擰緊的情況，它也可以擰緊閥門。另外，在遇上有毒氣體或液體泄漏、地震等災(zāi)難事件時，核化機(jī)器人也照樣能協(xié)助搶險。

　　日本核危機(jī)發(fā)生后，日本向德國政府請求提供遠(yuǎn)程遙控機(jī)器人。德國的遠(yuǎn)程遙控機(jī)器人大約半米高，身長約一米半，體重約600公斤，功率自然也大得多。不過，要說到靈活性和機(jī)動性，德國的遠(yuǎn)程遙控機(jī)器人就遠(yuǎn)不如這種核化機(jī)器人。在事故現(xiàn)場，如果碰上狹窄的樓梯，它連彎兒都轉(zhuǎn)不過來，而核化機(jī)器人卻能穿梭自如。

　　將研制水下防化機(jī)器人

　　“正常情況下，在5公里范圍內(nèi)可以對機(jī)器人進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，遇到復(fù)雜的障礙物，也能達(dá)到1公里以上。”宋愛國說，只要將控制系統(tǒng)的天線加大即可，遙控范圍將會擴(kuò)大到20至30公里。

　　專家們認(rèn)為，核化機(jī)器人的誕生填補(bǔ)了國內(nèi)同類技術(shù)的空白。

　　下一步，他還想研制一臺水下防化偵察遙操控機(jī)器人，現(xiàn)在已經(jīng)在設(shè)計初步方案。宋愛國解釋，設(shè)計這樣一款機(jī)器人將面臨很多新問題。首先要全面防水，深水作業(yè)對材料的硬度、強(qiáng)度要求更高。和陸地上的機(jī)器人不同，水下機(jī)器人既要能在水底爬行，又要能在水中懸停，在結(jié)構(gòu)上要進(jìn)行全面改進(jìn)。同時，在水中的通訊也是個問題，因為原有的傳輸系統(tǒng)無法使用。