光機電
日本京都大學、金澤大學和岡山大學等高校的研究人員聯合開發出了可在復雜彎曲的管道中蜿蜒前行以實施調查的蛇型機器人。
該機器人全長約2m,重約9kg;搭載了高性能傳感器,可通過復雜的管道內部;其利用回聲進行定位,在操作中不易迷失方向;其顯示裝置可顯示管道的圖形和頂端攝像頭拍攝的影像,用于收集詳細信息;其從瓦礫上通過時,還能夠纏繞很細的管道外側向上攀爬。除了工廠的日常檢查外,該機器人還有望用于災害發生時因危險導致人不能進入的建筑內部探查,以及福島核事故的反應堆報廢作業等。后續,該機器人還可實現防水、防塵,并增加實用功能。 (中 華)
中國運載火箭技術研究院所屬北京精密機電控制設備研究所基于神經網絡搭建的環衛垃圾分揀及智能機器人深度學習平臺調試成功。其對垃圾中的各種塑料瓶的分揀識別率達到96%以上,標志著該研究所機器人深度自學習技術取得突破,達到國內領先水平。
環衛垃圾分揀及智能機器人自2016年開始研制,以垃圾中的瓶類為分揀目標,能夠從復雜的垃圾堆中準確識別出目標物,精確定位后通過機械臂將其抓出。為提高分揀率,該研究所根據實際應用場景,不斷提高分揀準確性及效率。此次環衛垃圾分揀及智能機器人深度學習平臺的調試成功,解決了分揀效率及分揀成功率偏低的問題,并且擺脫了環境依賴性,為后續產業拓展奠定了基礎。后續,該研究所還將對垃圾深度分類回收進行研究,逐步向其它應用領域拓展。 (W.HJ)
中國科學院上海光學精密機械研究所聯合中科院地理科學與資源研究所、北京理工大學和上海交通大學研制出了國際首臺機載激光三維強度關聯遙感試驗樣機,其探測距離超過1km,成像視場角超過3°,并率先完成了基于系留氦氣球、車載和運-12機載平臺的激光三維強度關聯成像試驗。該試驗樣機突破了編碼預置贗熱光源、運動補償平臺和快速圖像重建平臺等關鍵技術。
研究人員利用10kHz高速可預置贗熱光源和正交結構約束壓縮感知三維圖像重建算法實現了三維成像技術,達到國際領先水平,在國內外率先開展了啁啾調幅脈寬壓縮激光強度關聯成像、基于強度關聯成像原理的目標檢測和目標識別研究。該技術通過與現有技術的優勢互補,將擴展高精度實時對地觀測核心技術,滿足國家公共安全、國民經濟建設、社會公眾服務等重大應用需求,推動國家遙感戰略性新興產業的發展。 (中科院)
國家科技支撐計劃重點項目“橋式起重機械輕量化關鍵技術研究與應用”通過了中國機械工業聯合會組織的對起重機械核心傳動裝備減速器的綜合檢測與中期檢查評審,標志著我國起重機機械傳動裝備輕量化獲得重大突破。目前,研究人員已經完成了QQY315型與QQY400型兩種規格輕型化減速器的樣機制造,以及QQY450型、QQY630型、QQY710型三種規格產品的總體設計制造裝備圖,并完成了新型減速器的測試臺架設計制造與專項檢測裝備設置。
據悉,與傳統起重機械配套的JB/T10817型減速器相比,該輕量化減速器的功率密度提高了20%、重量減輕了10%、噪音降低了3dB。采用該傳動機械裝備的橋式起重機整機重量可減輕15%~20%,能耗降低10%以上。該項研究為我國起重機械達到國際先進水平,實現輕量化、智能化、綠色制造奠定了技術基礎。 (科 學)
瑞士堡盟集團推出LX系列緊湊型全局快門互補金屬氧化物半導體(CMOS)相機。其采用60mm×60mm方形緊湊外殼,在7920×6004像素的全分辨率下,幀率高達15fps,能夠可靠地識別細節和微小偏差,適用于各種高動態性過程(如印刷電路板、晶片和顯示屏的檢查)和跟蹤應用。在某些領域,此前需要同時配置數臺高分辨率相機才能滿足精度要求的檢測任務,現在僅需一臺LX相機就能夠勝任,從而有效降低了系統成本和集成成本,并提高了系統開機率。
該相機內置艾邁斯(AMS)半導體比利時公司的CMV50000 CMOS傳感器,具有極高的成像質量和較低的暗噪,動態范圍高達64dB,可用于對分辨率、幀率和成像質量要求極高的應用場合。該傳感器采用全局快門,可有效防止運動偽影。此外,其增強的固定模式噪聲校正(FPNC)功能,可校正垂直排列的像素點,用以確保圖像的均勻性。這種高性能組合可簡化圖像評估,縮短算法開發時間。
該相機可選配Dual GigE或Camera Link接口,集成方式靈活。與Single GigE相機相比,Dual GigE相機的幀率可提高1倍,傳輸時間縮短一半。采用Camera Link接口的相機能夠連續提供高幀率。此外,其拍攝的每張圖像都可以與相關的事件和狀態信息共同傳輸,例如圖像序列號或時間戳,便于隨時了解相機狀態。 (佳 工)
哈佛大學的研究人員設計出了能夠利用無線磁場進行控制的可折疊機器人。
為使該可折疊機器人實現無線控制,研究人員在其關節處安裝了兩個元件:一是由形狀記憶合金制成的線圈,其在受熱時可使機器人恢復原始形態。二是在特定磁共振頻率下可產生電能的小型電路。通過改變磁場頻率,該機器人可根據需求將某個關節折疊起來,且不會產生互相干擾;如果疊加磁場,多個關節便可同時折疊。研究人員展示了多種自由度的可折疊機器人,其尺寸范圍覆蓋厘米級和毫米級。
該項研究驗證了無線供電、無線控制的可折疊機器人的可行性,可用于研發無需電力存儲或控制元件的可折疊醫療設備,并在病人體內進行遠程作業。此外,研究人員還計劃開發一款可吞入體內的機器人,用來代替內窺鏡。該機器人可在體內穿梭,執行簡單任務,如抓取組織或拍攝視頻等,而且其大小可隨意變換。下一步,研究人員計劃用不同大小和配置的機器人開展實驗,并測試這些機器人在不同頻段的表現。但目前,要研制出更復雜、精良的折疊機器人,尚待時日。 (W.KJ)
中國航天科技集團公司中國空間技術研究院抓總研制的卷筒式伸展機構成功應用于在研型號,標志著我國首個卷筒式伸展機構研制取得階段性成果,這是我國直線伸展機構研制過程中的重要里程碑,使我國輕質、大收納比、直線伸展機構研制能力邁上了一個新的臺階。
此前,該類彈性卷筒成形技術幾乎完全被美國壟斷。為打破這一局面,提升我國航天相關領域的技術應用能力,研究人員攻克了多項關鍵技術,實現了彈性卷筒國產化,獲得了多項國家發明專利授權。此外,研究人員還在大量試驗數據的基礎上,建立了彈性卷筒伸展動力學模型,掌握了卷筒式伸展機構設計方法,開展了卷筒式伸展機構驅動支撐一體化設計。同時,研究人員利用高彈性材料自身彈性提供驅動力,解決了整星多套伸展機構按一定空間指向關系安裝導致的布局難題,研制的卷筒式伸展機構產品各項性能指標達到國際先進水平。下一步,研究人員將積極開發面向不同應用的卷筒式伸展機構產品,形成系列化產品。(W.HKJ)