智能生活:航天“硬核”技術真不少
2019年09月19日 17:55:20  來源: 新華每日電訊11版 【字號 】【留言】【打印】【關閉

▲智能巡檢機器人“智巡者”。

▲智能自主消防巡檢機器人。

▲可發電並充電的無人機平臺“源夢號”。

  新華社上海9月18日電(記者張建松)借鑒月球車技術的智能巡檢機器人、能自主進行消防巡檢並預警的滅火機器人、安裝了微型太陽電池的智能太陽鏡……正在上海舉行的第21屆中國國際工業博覽會上,中國航天科技集團上海航天技術研究院共有50多件展品登臺亮相。智能生活的背後,航天“硬核”技術真不少。

個頭小本領大的“智巡者”

  保障電力係統安全,離不開對變電站的實時監控、檢查和維護。傳統主要依靠人工方式,巡檢工人勞動強度大、工作效率低,在惡劣環境下還有安全隱患。

  利用航天技術優勢,上海航天技術研究院805所2018年啟動了電力係統用智能巡檢機器人項目,此次展示的就是第一代機器人樣機“智巡者”,目前已完成自動巡視多輪測試,其能力與可靠性得到充分驗證,即將入駐電站開展示范應用和入網取證。

  展臺上,六輪驅動的“智巡者”,看上去好似一輛黑色的迷你裝甲車。個頭雖小,本領卻很大,可在變電站、化工廠、機場、港口碼頭等場所內,實現智能巡檢任務。

  考慮到變電站的地形可能很復雜,航天人員借鑒在月球上表現優異的“玉兔”月球車底盤結構——“六輪主副搖臂式結構”技術,為“智巡者”設計了功能強大的底盤;採用激光定位與自主導航技術,模擬人的方向感,讓“智巡者”實現自主移動;利用智能圖像檢測、智能紅外測溫等技術,模擬人的視覺和觸覺,讓“智巡者”實現自主避障。

  “智巡者”還可以自我識別“饑餓狀態”並主動“補充能量”。當檢測到電量低,自動無線充電功能可以使“智巡者”到達指定的充電地點,自動充電。

靈巧的多面手“消防員”

  在危險叢生的消防領域,智能機器人也可以大顯身手。

  上海航天技術研究院控制所依托在光電探測、慣性導航和人工智能技術領域的優勢,成功開發了智能自主消防巡檢機器人,集自主導航巡檢、火災前期預警和初期火災撲滅三項功能于一身,堪稱一位聰明能幹的“多面手”。

  據控制所科研生産部副部長鄭建勇介紹,為了使消防巡檢機器人“耳聰目明”,研制團隊為其配備了4雙“眼睛”。可見光成像係統,可實時記錄並傳輸巡檢過程中的視頻圖像,供安保人員監測與判斷;紅外成像係統可實現高清1080P成像,並具備30倍光學變焦,一旦發現火情便能迅速報警。

  運用多線激光雷達及雙目視覺融合技術的導航係統,可準確定位,迅速響應,實現高精度智能自主導航。消防巡檢機器人根據存儲的位置地圖信息和人為設置的巡檢點,即可自主規劃巡檢路徑。同時還能進行人工算法的自我學習,在視覺係統的引導下進行有效避障。

  由于多數火災多為線纜短路引起的電氣火災,而線纜短路發生時産生的電火花、電弧等現象,會伴隨有紫外線波動。因此,研制人員專門為消防巡檢機器人配備了紫外線探測係統,可對電線電纜等部位進行重點關注與監測。

太陽鏡不僅時尚還智能

  太陽鏡是許多人夏天生活必備品。上海航天技術研究院811所太陽能工程中心展示的一款太陽鏡,不僅時尚,還很智能。

  據811所太陽能工程中心係統組件部門主管魏敬華介紹,傳統的太陽鏡,變色鏡片需要幾十秒鐘才能完成變色過程,智能太陽鏡只需要0.1秒,變色的過程幾乎與光照環境的變化同步。可根據陽光的強弱變化,自動調節鏡片的明暗度,使佩戴者永遠處于最舒適的視覺狀態中。

  太陽鏡為什麼這麼“聰明”?原來,是採用了811所自主研發的高效微型砷化鎵太陽電池技術。高效輕薄、密封防水的高效砷化鎵太陽能電池,與智能太陽鏡上芯片合成在一起,通過光能轉化為電能,即可迅速驅動液晶鏡片實現智能感光變色。

  在太空中為衛星提供能源的砷化鎵太陽電池技術,可廣泛應用于人們日常生活中的微能源可穿戴産品。在展會現場,記者還看到了一件利用柔性薄膜太陽電池組件制作的背心,穿在身上,可隨時隨地利用太陽能發電。 

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