中科院新成果！飛翔的高樓建筑和清潔“工人”
2019-11-11 13:39:03 點擊：
摩天大樓在世界范圍內(nèi)迅速崛起，不斷改變著城市天際線。然而，它們的維修和保養(yǎng)變得越來越困難。那么，誰能安全地完成這項工作呢？讓友好的蜘蛛俠來幫忙嗎？答案是否定的，但是中國科學(xué)院沉陽自動化研究所（SIA）的中國研究人員設(shè)計了一種頗有前途的替代方案。
最近，他們在澳門從11月4日至八日舉行的2019年IEEE / RSJ國際會議智能機器人與系統(tǒng)（IROS 2019）上，介紹了這種具有高靈活性和強大任務(wù)適應(yīng)性的接觸式空中機械手系統(tǒng)的開發(fā)研究結(jié)果
傳統(tǒng)上，使用具有吊籃系統(tǒng)的人員已經(jīng)對帶有玻璃幕墻的高層建筑進行了定期檢查，這可能非常危險，昂貴且效率低下。新型機器人代表了安全性和效率方面的重大進步。它包括一個單自由度機械手立方體框架末端執(zhí)行器和一個六旋翼無人機系統(tǒng)。
與一般的爬壁機器人相比，它可以避免障礙物，甚至可以跳過墻面上的凹槽。它也可以在飛行中進行互動操作。重要的是，它的設(shè)計使得無需任何力傳感器即可精確控制整個系統(tǒng)的接觸力。
機器人設(shè)計者孟向東說：“如何控制力被認為是最困難的問題，因為飛行的機器人通常對外力很敏感。”孟說，要實現(xiàn)這一目標(biāo)，首先需要使具有閉環(huán)控制的飛行機器人的行為像常規(guī)的彈簧系統(tǒng)一樣。他說，可以通過更改控制參數(shù)輕松更改彈性系數(shù)。孟認為：“這意味著我們可以將機器人當(dāng)作彈簧系統(tǒng)使用，從而使接觸過程足夠安全。”
研究小組還進行了實驗以測試系統(tǒng)。例如，研究人員將電燈開關(guān)固定在墻上，然后讓機器人按下開關(guān)以打開和關(guān)閉電燈。機器人能夠通過精確的力控制安全，順暢地操作開關(guān)。在另一個實驗中，機器人沿玻璃墻平穩(wěn)移動，并施加固定壓力，然后，機器人使用附在空中操縱器末端的鋼筆在玻璃墻上寫下“ SIA”（沉陽自動化學(xué)院）。
“在不久的將來，我們可能會在大型基礎(chǔ)設(shè)施維護以及其他特殊應(yīng)用（例如科學(xué)采樣）中看到這種新系統(tǒng)的廣泛使用。” 孟說。
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