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国防科大学员研发设计出空中侦查机器人

来源:长沙晚报 作者:朱华 编辑:刘飞越 2013-05-14 09:03:22
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第一代

第二代

第三代 均为周易供图

  本报讯(记者 朱华 通讯员 周威 张瑞国)无需跑道,垂直升空,迅速起飞;空中悬停,只需操纵方向,即可完成“闪、转、腾、挪”;实时回传现场视频,并自动进行测距和GPS定位……四川芦山地震发生后,如何在废墟中有效寻找救援对象成了救灾工作中的重点。针对这一点,国防科大学员周易、李晓华等研发设计了空中侦查机器人——单桨涵道风扇飞行器,经过三次更新换代后,不仅能在短时间内找出生命源,还能将轻型物资投送到指定地域。昨日在第十届华罡科技湖南省大学生课外学术科技作品竞赛中,该神奇的“空中小哨兵”获得了特等奖。

  第一代:会飞的“章鱼哥”

  你见过会飞的“章鱼”吗?你见过在空中投送彩带和喜糖的“章鱼”吗?国防科大学员周易等研发的“章鱼哥”就能做到。

  “我们最初的设想就是希望机器人能在空中简单扮演‘新娘’的角色,增加喜庆气氛。”说起第一代机器人“章鱼哥”,学飞行器系统与工程专业的周易表示。

  传统直升机体积大,易受天气、地形等因素影响,周易立即着手为直升机“改头换面”。耗时半个多月,一台身高80厘米、体重200克、长着触角的无人机——“章鱼哥”便横空出世了。麻雀虽小,肝胆俱全。四翼螺旋桨的“翅膀”,使得“章鱼哥”动力强劲,并实现垂直起降;“触角”是四根弹簧,用于着陆缓冲。

  第二代:反恐行动的“情报员”

  怎么让“章鱼”“活”起来?团队成员李晓华爱好反恐游戏,研发出“章鱼哥”后,他便和队友着手如何让机器人在“解救人质”上做文章。他们给机器人的“大脑”编程,变手控系统台为编程控制台,严格控制其飞行轨迹。但很快头疼事接踵而来:“章鱼哥”重量太轻飞行不稳,不能避开障碍物被撞飞,螺旋桨外露导致在飞行过程中容易遭损坏……

  为此,团队成员给“章鱼哥”换上“铁骨”,采用硬度高的碳纤维作骨架,把原来易被撞碎的泡沫板换成强度大、质量又较轻的碳纤维;装上“眼睛”,安上红外线测距仪进行有效避障;穿上“衣服”,在螺旋桨外围装上涵道,既可以起到保护作用,又可以增加升力至近300米的高度。为了发挥人的能动性,他们还给“章鱼哥”安上了小型“摄像头”,让下面指挥者可以及时了解劫持现场状况并将有效信息告知狙击手。在反恐模拟现场,记者看到升级后的“章鱼哥”可以悄无声息地进行敌情侦查,灵活机动,令人赞不绝口。于是,团队成员给他另起了一个响亮的名字——“哨兵”。

  第三代:灾情中的“救生员”

  4月20日,芦山地震发生后,道路损毁,房屋破坏,大型直升机等由于缺乏升降场地,很难快速展开救援。这些引发了团队成员的思考,能否把“哨兵”进行功能和技术综合以投入到抗震救灾中,使其既可以发挥反恐行动中的定位和获知作用,又可利用载荷功能将轻型自救物资提前投送到被救伤员旁边。

  有了想法后,团队成员立即着手调参数、测性能。为了能在尽短时间确定生源人数和范围,团队成员不仅给“哨兵”安上了红外线传感器,还加上先进的GPS室外定位,以感知和获取人的具体位置,再根据伤员的现场情况投送必要的物资和药品进行自救。同时,指挥员还可根据“哨兵”上的摄像头获取灾区路面情况。

  记者看到,耗时不到两分钟,“哨兵”便组装完毕,输入指令后徐徐起飞,垂直升空,快速探测出被困人的位置,可搭载负荷用于投掷药品,实时把图像传回搜救台,整个过程一气呵成。

来源:长沙晚报

作者:朱华

编辑:刘飞越

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