中国首个防化机器人问世 可在核辐射下工作
2011-04-02 06:50:00 作者： 来源：中国新闻网
图为防化机器人的机械手能抓起民用放射源，放进铅盒。赵杰摄
在日本核危机中，除了那些勇敢的工人，奋战在一线的还有机器人。前不久，日本向德国政府请求提供远程遥控机器人，以应对危机。如今，一些国家正相继派出“机械战士”到灾难现场，协助进行清理工作。
机器人为什么如此受重用?答案很简单：在危机重重的环境下，人类有心无力，特种机器人却可以不受太多影响。近日，东南大学仪器科学与工程学院和相关部门合作，研制出一台核化侦察与应急处理遥操作机器人，可以在核辐射和有毒有害环境下协助人类救险。
7年研制成功
研制这样一台机器人，还得从2004年的一起事故说起。当时，一所高校实验室被盗，放射源不见踪迹，急坏了所有人。于是，相关部门和东南大学仪器科学与工程学院机器人传感与控制技术研究所开始合作，计划研制一台核化侦察与应急处理遥操作机器人。
从2004年开始，东南大学仪器科学与工程学院院长、机器人传感与控制技术研究所所长宋爱国和他的团队总共研制出五代机器人。最新的第五代机器人是今年年初才完成的。
日前，记者见到了这个神秘的核化侦察遥操作机器人，它重30公斤、长85厘米，浑身漆黑。据介绍，这个机器人主要用于人员无法到达、情况不明或高危作业区域，执行核辐射和化学、生物污染的测量、取样以及现场紧急情况处理等任务。
据了解，这个机器人成本不菲，一台裸机的成本就要40万元人民币，再加上机械手，总价预计50万元左右。“因为是特种机器人，机器人身上的很多部件都很特殊，仅机器人身上的一套数字传输系统和图像无线传输系统就价值18万元。”宋爱国告诉记者，要给机器人供给足够的能量，就得配上更好的电池。为此，他跑遍了全国，才找到一款能量和体积比最优的电池，“这块电池不仅轻巧，而且能量供给很足，价值差不多两万元。”宋爱国说。
核辐射毒气泄漏都不怕
核化机器人的摄像头是抗辐射的，可以连续使用5个小时也不损坏，穿的合金铝盔甲密封性也很好。在机器内部，有一个小小的核探测仪，只要在事故现场转一圈，周围核辐射的情况都能灵敏地测量出来，还能画出一幅辐射分布图，并从中找到辐射强度最大的地方，那可能就是辐射源或是辐射的泄漏点。
找到这个最强点后，如果碰上的是民用放射源，机械手会把它抓起来，放进一个厚厚的铅盒里。如果是发生泄漏的核电站，核化机器人的任务就是找到泄漏点，并且把这些情况传给后方。如果碰上阀门没拧紧的情况，它也可以拧紧阀门。另外，在遇上有毒气体或液体泄漏、地震等灾难事件时，核化机器人也照样能协助抢险。
日本核危机发生后，日本向德国政府请求提供远程遥控机器人。德国的远程遥控机器人大约半米高，身长约一米半，体重约600公斤，功率自然也大得多。不过，要说到灵活性和机动性，德国的远程遥控机器人就远不如这种核化机器人。在事故现场，如果碰上狭窄的楼梯，它连弯儿都转不过来，而核化机器人却能穿梭自如。
将研制水下防化机器人
“正常情况下，在5公里范围内可以对机器人进行远程操控，遇到复杂的障碍物，也能达到1公里以上。”宋爱国说，只要将控制系统的天线加大即可，遥控范围将会扩大到20至30公里。
专家们认为，核化机器人的诞生填补了国内同类技术的空白。
下一步，他还想研制一台水下防化侦察遥操控机器人，现在已经在设计初步方案。宋爱国解释，设计这样一款机器人将面临很多新问题。首先要全面防水，深水作业对材料的硬度、强度要求更高。和陆地上的机器人不同，水下机器人既要能在水底爬行，又要能在水中悬停，在结构上要进行全面改进。同时，在水中的通讯也是个问题，因为原有的传输系统无法使用。
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