排爆機器人的發(fā)展與測試方法思考

摘要：排爆機器人作為提升部隊戰(zhàn)斗力、反恐排爆的有力工具，引起了各國的重視。本文詳細剖析了排爆機器人的主要特點，提出了未來發(fā)展的方向，同時為提高排爆機器人的實戰(zhàn)能力提出其性能測試方法。

關鍵詞：排爆機器人;性能測試

近年來，犯罪分子使用炸彈制造了阿富汗首都爆炸事件和奧斯汀連環(huán)爆炸案等一系列恐怖主義活動，極大地危害了社會穩(wěn)定。為減少在排爆過程中造成的人員傷亡，各國紛紛開始研制排爆機器人到危險環(huán)境中直接處置和銷毀爆炸物。武警部隊擔負著防范和處置恐怖活動的任務，在未來戰(zhàn)場中合理運用排爆機器人有利于部隊戰(zhàn)斗力提升和新質戰(zhàn)斗力生成，這是瞄準武警部隊維穩(wěn)維權戰(zhàn)略目標，堅決落實習主席“加快軍事智能化發(fā)展”指示精神的重要表現(xiàn)。

1.? 排爆機器人的主要特點

排爆機器人具有強大的靈活性。為應對復雜的現(xiàn)實環(huán)境，排爆機器人必須具備一定的越障能力，一般配有可全方位活動的機械臂和輪式或履帶式的驅動系統(tǒng)，依靠機械臂和驅動系統(tǒng)的配合可完成爬樓梯和翻越矮墻的高難度動作，也可在戰(zhàn)場上快速穿行，具有強大的靈活性。

排爆機器人具有可靠的安全性。人進入危險區(qū)域后，心理和生理都會承受巨大壓力，有一定的機率影響排爆作業(yè)，且一旦排爆失敗，將會造成人員傷亡。排爆機器人的應用可解決這一問題，其不容易受環(huán)境的干擾，即使排爆失敗，也可保障人員的安全。

排爆機器人具有精準的判別性。恐怖分子在設置爆炸物時，通常會進行一定的偽裝，對搜爆和排爆工作都有影響，也耗費了用于排爆的有效時間。排爆機器人配備的X光機和其他探測裝置可快速、準確地判斷爆炸物位置和識別爆炸物，為排爆作業(yè)爭取寶貴的時間。

2.? 排爆機器人的發(fā)展趨勢

“加快軍事智能化發(fā)展”的本質要求是要發(fā)展標準化、系列化、通用化和智能化的武器裝備，也是構建網(wǎng)絡信息體系的重要基礎，排爆機器人向以下三個方向發(fā)展將極大提高其在實戰(zhàn)中的作業(yè)能力，進而完全替代排爆手。

向標準化和模塊化發(fā)展。目前各個研究機構采用的部件規(guī)格還無法一致，采用標準化接口后，為排爆機器人適配部件更簡單，可促進其快速發(fā)展。采用模塊化結構，可提高系統(tǒng)的可靠性和擴展能力，例如在基礎型的排爆機器人上靈活擴充抓、剪、夾、鉆、鋸、透視等功能，以適應不同工作的需求，完成不同的任務。

向精確化和智能化發(fā)展。未來的排爆機器人要能利用計算機或其它裝置對爆炸物形態(tài)、類別等信息進行精準識別，安裝化學傳感器、觸覺傳感器、聽覺傳感器等做到感知外部環(huán)境，使之達到有一定的自主行駛和避障能力，對外界環(huán)境變化做出快速響應。

向協(xié)同化和一體化發(fā)展。當前排爆機器人主要依靠操作員來控制其作業(yè)，操作員只能一次性操作一臺機器人，導致作業(yè)效率較低。未來在標準化、模塊化和智能化發(fā)展的基礎上，多機器人相互協(xié)作有望實現(xiàn)，將多個裝載不同模塊的機器人組成為一個協(xié)同作戰(zhàn)系統(tǒng)，因各機器人優(yōu)勢不同，多機器人協(xié)作系統(tǒng)能彌補單機器人系統(tǒng)的短板，完成單機器人系統(tǒng)難以完成的復雜任務。同時，操作手在后臺也可實時對多機器人協(xié)作系統(tǒng)發(fā)出指令，使之成為一支“人機一體”的高效作戰(zhàn)“隊伍”。

3.? 排爆機器人的性能測試方法

排爆機器人的性能發(fā)揮對任務的完成至關重要，性能良好、發(fā)揮穩(wěn)定的機器人可增強部隊戰(zhàn)斗力，性能不過關、發(fā)揮不穩(wěn)定的機器人輕則貽誤戰(zhàn)機，重則可能導致任務的失敗。為提高排爆機器人的實戰(zhàn)能力，本文結合國內外相關設計公司的做法，提出在性能測試上應當做到：

通過性能測試。良好的通過性能是排爆機器人順利抵達戰(zhàn)場的首要條件，也是其靈活性的重要體現(xiàn)形式，不同形態(tài)、尺寸和重量的排爆機器人在城市、山區(qū)和鄉(xiāng)村等不同地形環(huán)境下各有優(yōu)勢，因此要通過模擬最復雜、最多變的戰(zhàn)場地形環(huán)境，合理區(qū)分排爆機器人的最佳應用場景。例如設置斜坡、樓梯、壕溝、矮墻、砂石路和水坑等障礙路面，根據(jù)排爆機器人的形態(tài)、尺寸和重量等因素合理分類，為不同類別的排爆機器人設置不同難度的障礙路面，測試其規(guī)定時間內的通過性能，最后整合數(shù)據(jù)并進行分析，得到不同排爆機器人的最佳應用場景。

作業(yè)能力測試。排爆機器人的作業(yè)過程分為爆炸物探測、爆炸物轉移和爆炸物銷毀，三項都快速、安全完成才算排爆作業(yè)的成功，因此必須要求排爆機器人有過硬的作業(yè)能力。爆炸物探測要求排爆機器人能獨立地進入危險區(qū)搜索并識別爆炸物，可設置干擾物或者將爆炸物放置在難以肉眼觀察的位置，以此測試排爆機器人的靈活性和判別性。爆炸物轉移要求排爆機器人能將爆炸物平穩(wěn)、安全地轉移到銷毀區(qū)域，可通過盡可能多的測試排爆機器人運送不同形狀、尺寸和重量的爆炸物來評判爆炸物轉移能力。爆炸物銷毀是最核心、最關鍵的技術，可依據(jù)爆炸物特性設置在不同空間位置，通過準確、安全、快速地處置爆炸物評估爆炸物銷毀能力。

實戰(zhàn)場景測試。通過性能建設和作業(yè)能力建設是單一的、分散的、有目地的針對排爆機器人的各項關鍵性能，而實戰(zhàn)場景地形錯綜復雜、干擾物種類繁多和選擇安全排爆區(qū)域難確定等因素使得難度更大、綜合性能考量更全面。犯罪分子通常將爆炸物隱藏在人流量較大的區(qū)域，實戰(zhàn)場景模擬可以選擇車站、公園和商城等，爆炸物可依靠站臺、座椅、花臺和貨架等基礎設施或行李箱包進行隱藏，操作員遠程操控排爆機器人進入模擬環(huán)境進行搜排爆工作，以此綜合考量排爆機器人的通過性和對爆炸物的搜索、轉移、銷毀能力。

作者簡介：張海東（1994.10—），男，重慶市酉陽人，中國人民武裝警察部隊警官學院某教研室助教。