科技日報記者 龍躍梅 通訊員 謝子亮 麥芷銘 祝普強
在北京冬奧公園舉行的2022年冬奧火炬傳遞活動中,出現過這樣神奇的一幕,第二百五十五棒火炬手是一臺水陸兩棲機器人,和第二百五十六棒變結構機器人在水下實現精準對接點火,實現奧運史上首次機器人水下火炬接力。
機器人水下火炬接力。
記者13日獲悉,兩棲機器人的懸停定位技術是由廣州南沙科研單位廣東智能無人系統研究院(以下簡稱“智能院”)參與研發的,為水下精準對接提供了技術基礎,科研團隊克服種種難關,終于在虎年新春完美實現水下對接。
在火炬傳遞中,火炬手將奧運圣火傳遞給一臺水陸兩棲機器人,水陸兩棲機器人手持燃燒火炬,沿冰壺賽道旋轉滑入冰洞口;一臺水下變結構機器人向其靠攏,兩臺機器人手持火炬在水下精準對接點火;水下變結構機器人手持點燃火炬從冰洞口出水,將奧運圣火傳遞給下一棒火炬手。
據了解,這是在科技部國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項支持下,由中科院沈陽自動化研究所牽頭,聯合北京動力機械研究所、廣東智能無人系統研究院等單位研制的水下傳遞火炬機器人,科研團隊集智攻關,突破了冰水跨介質高適應性運動控制、復雜流場擾動的水下動態對準、水下機械臂厘米級精準作業、跨介質可靠燃燒組織等關鍵技術,研發國際首支綠色清潔水空跨介質火炬,實現機器人水下高精度對接,其中,智能院參與了水陸兩棲機器人控制系統的研發。
冬奧火炬傳遞項目時間緊、任務重,智能院的相關課題組采用快速定制化開發技術,突破了水下機器人在復雜環境下高精度懸停定位控制、冰面旋轉全向運定等關鍵技術,為水下機器人成功進行火炬傳遞奠定了基礎。從承接任務、組建團隊、系統研發到火炬成功傳遞,智能院僅用了半年多的時間便完成了兩棲機器人控制系統的技術攻關、系統研制以及冰上與水下實驗。
研發人員。
為適應活動現場環境,確保對接瞬間萬無一失,課題組提前進駐北京冬奧公園,與時間賽跑,爭分奪秒,配合總體單位對機器人火炬傳遞任務進行了多輪優化,在25天的時間內開展了近百次的測試,進一步提升了機器人的控制性能和穩定性,最終確保機器人順利完成冬奧火炬的傳遞任務。
廣東智能無人系統研究院副院長、中科院沈陽自動化研究所副所長李碩表示,火炬接力是奧運會不可缺少的環節,奧運圣火傳遞不僅見證了奧林匹克運動的發展,也見證了人類科技、文明與智慧的不斷進步。本次活動在國際上首次實現機器人水下火炬接力,點燃了人們對北京冬奧的激情,在向世界傳遞友誼與和平的同時,展現了我國在機器人領域的科技進步。
據悉,智能院是由廣州市政府、南沙開發區管委會與中國科學院沈陽自動化研究所共建的省屬事業單位,面向智能無人系統領域科學與技術前沿,面向海洋科學研究、深海資源勘查和海洋安全保障等國家戰略需求,致力于推動海洋技術進步,致力于推進技術與應用融合發展。
(受訪者供圖)
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