英研机械人清理管道
2022-12-13 4300 范旺辉 澳门日报
随着城市规模的不断扩大,作为市政重要设施的地下管网建设也日趋複杂,其疏通清理以及检测修复变得越来越重要。英国高校的研究团队日前发布消息称,研究人员研发了微型机械人可在最窄的管道网络中穿行,并将损坏部分或有障碍物存在的图像传给人类操作员。
英国里兹大学的研究团队日前展示了一款微型机械人,可完全自主探索真实的地下管网,甚至无需相机导航。该机械人是第一个能够独自在直径仅为七点五釐米的迷宫管道中导航的机械人,它的重量只有七十克,甚至小到可放在手掌中。
这款新型机械人借助3D列印的“轮腿”行走,这种“轮腿”可在笔直的路段上滚动,也可在小障碍物上行走。它配备了一系列节能感测器,可测量它到墙壁、交叉口和角落的距离,还配备了导航工具、麦克风和摄像头,以及用于拍摄管网中的故障并保存图像的“聚光灯”,原型机的生产成本为三百英镑(折合约二千九百三十港元)。
研究人员指出,绞车清淤法是不少城市採用的方案,採用竹条穿过待疏通的管道段,竹条一端连上钢丝绳,绳上连住疏通工具的一端。在管道两端的沉淤井口分别架设一台绞车,当竹条穿过管道后,将钢丝绳繫在一台绞车上,疏通工具的另一端通过钢丝绳繫在另一台绞车上,然后利用绞车来回往复运动拉动钢丝绳,带动管道内的疏通工具进行清淤。目前这款这款新型机械人能够在没有任何人类操作员指示的情况下,通过一个实验管道网络找到方向,这个管道网络包括一个T形接头、一个左右角、一个死胡同、一个障碍物和三个笔直的部分。平均而言,机械人仅用了四十五秒多一点的时间就探索了大约一米长的管网。研究人员还证实,机械人很容易地在泥泞和湿滑的斜坡上移动。感测器可让机械人在不需要打开摄像头或使用耗电的电脑视觉的情况下导航。这既节省了能源,又延长了机械人的电池寿命。每当电池电量不足时,机械人就会回到原点,“补充”能量。
研究人员表示,团队最终目标是开发一群可交流和合作的机械人,而且它们还将通过一个名为“袋鼠妈妈”的母亲机械人进行部署。“袋鼠妈妈”将配备更複杂的感测器和机械臂等修复工具,并携带多个机械人。最终,该系统能够检查和绘製管网的状况图,监控管道甚至执行维护任务。“袋鼠妈妈”的具体性能还在进一步研发与测试中,这种群体式的机械人的工作模式务求提高工作效率。
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