外媒:美国蛇形潜水机器人可用于检查船舶和潜水艇
编译 2021-04-23 11:02 DDing 来源:AGV网美国卡内基梅隆大学备受赞誉的蛇形机器人现在可以在水下滑行,使这个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。来自计算机科学学院机器人研究所的生物机器人实验室的一个团队上个月在该大学的游泳池里测试了硬化水下模块化机器人蛇(HUMRS),让机器人在水下转圈,展示了它精确而流畅的游泳,并证明了它的易控性。
"Kavčić-Moura计算机科学教授Howie Choset说:"我们可以去其他机器人不能去的地方。它可以蜿蜒而行,挤进难以到达的水下空间"。
该项目由Choset和Matt Travers领导,他们是生物机器人实验室的联合主任。
潜水机器人蛇是通过先进制造机器人(ARM)研究所的拨款开发的。该项目旨在协助国防部检查船舶、潜艇和其他水下基础设施的损坏情况或作为日常维护的一部分,ARM研究所负责该项目的项目经理Matt Fischer说。更多信息见IDTechEx关于2020-2040年物流、仓储和交付中的移动机器人、自主车辆和无人机的报告。
军方在检查像船体这样的区域时,选择有限。要做到这一点,海军必须派一队潜水员到船的位置,等待它回到港口部署潜水员,或者把它拉到一个干船坞--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舶,立即提醒船员注意关键的损坏,或将需要注意的问题的信息送回港口,以便在船舶停靠时使用。
在海军服役三年的Fischer说:
"如果他们能在船舶进入母港或干船坞之前获得这些信息,那就能在维修计划中节省数周或数月的时间。反过来,这也节省了资金。"
Fischer在服役期间曾爬进潜艇的压载水舱,他说许多水手会很乐意把这种困难和紧张的任务交给机器人。
Steve McKee是建筑有机技术联合机器人组织(JROBOT)的共同负责人,该组织是国防部对潜水机器人蛇这样的技术感兴趣的工作组,他说该项目是CMU、ARM研究所和国防部之间合作的一个很好的例子,将提高武装部门的装备准备程度。
McKee说:"正在取得的进展不仅对国防部,而且对世界各地的各个行业都有很大的帮助。
在军队之外,机器人可以检查水下管道的损坏或堵塞情况,评估海上石油钻井平台,或在油罐装满液体时检查其完整性。研究潜水蛇形机器人的生物机器人实验室的机械和机电一体化工程师Nate Shoemaker-Trejo说,该机器人可用于检查和维护任何充满液体的系统。
Shoemaker-Trejo说:"突出的特点是机器人的外形和灵活性。普通潜水器的最小版本通常是块状的、一体式的安排。机器人蛇是狭窄的、有关节的。最终的结果是,水下机器人蛇可以挤在角落里,进入普通潜水器无法进入的小空间。"
机器人蛇的版本已经证明在困难情况下是有用的。2017年,特拉弗斯带领一个团队前往墨西哥城,在一次地震后的搜救任务中使用机器人蛇。当一条机器人蛇在NBC的 "The Tonight Show With Jimmy Fallon "节目中作为嘉宾爬上他的腿时,给他留下了深刻印象。
机器人的模块化设计使其能够适应不同的任务,无论是挤过瓦砾下的狭小空间,还是爬上一棵树,或者在水下的一个角落里滑行。对于水下机器人蛇,该团队使用了现有的水密模块,使机器人能够在恶劣条件下运行。然后他们增加了新的模块,其中包含了在水下操纵机器人所需的涡轮机和推进器。开发工作进展迅速。该团队于2020年7月开始研究水下机器人蛇,到2021年3月,让它在CMU的游泳池里游泳。
Choset说:"我很惊讶,我们让这个机器人工作得如此之快,秘密在于模块化和在CMU从事这项技术的人。"