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发布2021年4月15日 通过 &

潜水机器人蛇检查船只和潜艇

卡内基梅隆大学这个备受赞誉的蛇形机器人现在可以在水下滑行,使模块化机器人平台能够检查船舶、潜艇和基础设施的损坏情况。上个月,来自计算机科学学院机器人研究所生物机器人实验室的一个团队在大学的游泳池中测试了加固的水下模块化机器人蛇(HUMRS),让它潜水穿过水下圈,展示了它精确流畅的游泳能力,并展示了它的易于控制。
“我们可以去其他机器人不能去的地方,”Kavčić-Moura计算机科学教授豪伊·乔赛特说。“它可以蜿蜒前进,挤进难以到达的水下空间。”该项目由仿生机器人实验室的联席主任乔赛特和马特·特拉弗斯(Matt Travers)领导。
潜水蛇形机器人是由先进制造机器人协会(手臂)研究所。该项目旨在协助国防部负责该项目的ARM研究所的项目经理马特·费舍尔(Matt Fischer)说,他们将检查船舶、潜艇和其他水下基础设施的损坏情况,或者作为日常维护的一部分。有关详细信息,请参阅有关的IDTechEx报告2020-2040年物流、仓储和配送中的移动机器人、自动车辆和无人机
军方在检查船体等领域的选择有限。要做到这一点,美国海军必须要么派遣潜水员到船只所在位置,等到它返回港口部署潜水员,要么把它拖到一个干船坞——所有的选择都需要时间和金钱。潜水机器人蛇可以让海军在海上检查船只,在严重损坏时立即通知船员,或在船只靠岸时将需要注意的问题信息发回港口使用。
“如果他们能在船进入母港或干船坞之前获得这些信息,就可以节省几周或几个月的维修时间。”曾在海军服役三年的费舍尔说。“反过来,这也能省钱。”在服役期间,费舍尔爬进了一艘潜艇的压载舱。他说,许多水手会很乐意把这个艰巨而紧迫的任务交给机器人。
史蒂夫·麦基(Steve McKee)是联合建筑机器人组织的联合负责人有机技术(JROBOT),一个对潜水机器人蛇这样的技术感兴趣的国防部任务小组,说这个项目是一个很好的例子,两国合作卡耐基-梅隆ARM研究所和国防部将提高武装部队装备的战备状态。
“这些进展不仅对国防部有很大的帮助,而且对世界各地的各行各业也有很大的帮助,”麦基说。
在军队之外,机器人可以检查水下管道是否损坏或堵塞,评估海上石油钻井平台,或检查装满液体的坦克的完整性。生物机器人实验室的机械和机电工程师内特·舒梅克-特乔(Nate Shoemaker-Trejo)说,这个机器人可以用来检查和维护任何充满液体的系统。
“机器人的特点是外形和灵活性。最小版本的常规潜水器通常是块状的,一件式的布置。机器蛇又窄又有关节,”Shoemaker-Trejo说。“最终的结果是,水下机器蛇可以挤进普通潜水器无法进入的角落和小空间。”
各种版本的机器蛇已经被证明在困难的情况下很有用。2017年,特拉弗斯带领一个团队前往墨西哥城,在地震后的搜救任务中使用机器人蛇。在NBC的《吉米·法伦今夜秀》中,一条机器蛇爬上了法伦的腿,给他留下了深刻的印象。
机器人的模块化设计使其能够适应不同的任务,无论是挤过碎石下的狭小空间,爬上树,还是在水下的角落里滑行。对于水下机器人蛇,研究小组使用了现有的水密模块,允许机器人在恶劣条件下操作。然后,他们添加了新的模块,其中包括在水下操纵机器人所需的涡轮机和推进器。开发进展迅速。该团队从2020年7月开始研究水下机器人蛇,到2021年3月,他们让它在CMU的游泳池里游泳。
“我很惊讶我们让这个机器人工作得这么快,”Choset说。“秘诀在于模块性和卡内基梅隆大学研究这项技术的人员。”
来源和最佳图片:卡内基梅隆大学
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