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北京瑞源文德科技有限公司
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閱讀：298發布時間：2020-4-24
當今世界， KB主義是威脅當今世界和平與穩定的重要因素。由于KB活動的多樣性、復雜性和巨大的社會危害性，自9.11KB事件后，世界各國都紛紛積極研究和加大投入FK預警，情報偵查以及危險品或可疑物排除設備以提高自身的FK威懾和處置能力，對FK排爆機器人更是情有獨鐘。當面對涉爆的KB事件甚至是核生化事故等突發事件時，這類機器人能夠根據相關工作預案，進行快速反應和應急處置，從而維護人民生命和財產安全。
排爆機器人主要分為偵查機器人，排爆機器人以及攻擊機器人。各種機器人的應用場景和功能側重點不同，排爆機器人主要用于代替排爆人員對可疑物品的進行轉移和排除，以協助保證人員安全，有效地完成特種作業任務。其中美國，加拿大，德國，以色列等國的機器人更優，在機器人的靈活性，可靠性以及多樣性方面優勢明顯，并且已有批量排爆機器人用于FK行動中，我國國內的研究雖然較晚，但進步很快，已經有幾種性能優異，適應性比較好的機器人廣泛用于排爆*線。
各國研制生產的機器人雖然外形不同，但功能基本類似，主要是能夠輕松地爬過樓梯，穿過狹窄的通道，松軟的草地，碎石地面，淺水溝等各種復雜地形環境，實時傳遞視頻，音頻及其它傳感器數據，使排爆人員能夠在一個更安全的距離進行轉移和摧毀危險物。
用于排爆的機器人要有良好的操控性能、機動性能和翻越障礙的能力，機械臂具有多個自由度且能夠很大程度地模仿人對危險物品進行抓，推，挪動以及加載水炮摧毀等技術動作，并且也兼顧本身的堅固性和可靠性。如加拿大Med-Eng公司的Avenger復仇者機器人，美國FLIR公司的的Kobra機器人，加拿大ICOR公司的T5和德國的機器人，如圖一所示。這些機器人應用范圍廣，各有特色，具有很強的適應性，排爆可靠性方面都有其特殊的設計和理念。
相比國外，國內機器人的研究起步較晚，但隨著近20年的發展，在部分高校，研究所以及高科技企業的努力下，排爆機器人的研究成果顯著，隨著產品的不斷完善，部分產品在結構和性能上已經取得很大突破，如手臂自由度、監控攝像機的分辨率、負載性能等，并且部分排爆機器人根據類型的不同已經廣泛地應用于排爆任務中。
排爆機器人面對的可能是地鐵，火車站，商場甚至是路邊等環境中的可疑物品轉移或銷毀，危險生化及有毒，甚至輻射環境中的轉移、探測、簡單維修等作業，與一般機器人相比，排爆機器人對穩定性、靈活性、可靠性的要求更高，所涉及的技術范圍更廣，難度也更大。其關鍵技術的技術指標包括機動越野性能，機械臂的靈活性及力矩，操作便攜性以及系統擴展能力等。
現有的機器人主要有履帶式、輪式、輪履結合式和腿足式。輪式和履帶式目前應用多的方式，輪式結構相對簡單，速度快，但越野性能不如履帶式，履帶式跨越障礙，能力強，穩定性好，速度不如輪式，但目前部分廠家的機器人履帶式結構的速度已經能夠達到8km/h，并且采用一體式的鰭臂結構，能夠使機器人輕松地翻越樓梯溝壑等障礙，裝上輪子，速度可以提高到12km/h。腿足式的機器人自平衡難度大，應用較少。
機械臂是實現終排爆功能的載體，衡量機器人的一個重要指標即是它模仿人的胳膊的能力，是否能靈活地進行抓、舉、推，并且其外伸越遠越好。危險物品的形狀各異，手爪開合的尺寸也至關重要。目前，國內引進的Avenger中型機器人，不僅具有7個自由度，并且它的大抓舉重量可到50kg，機械臂在側向，后方的抓舉能力也在同類型中更優，而且其手臂的運行程序可進行預設，可一鍵完成較為復雜的動作。
排爆機器人的任務是在各種復雜環境中代替人進行各種作業，受環境和時間等各種因素影響，需具有操作簡單、圖形界面容易上手等特點，目前機器人基本上都是采用有線或者無線控制的方式，但控制臺基本上都是按鍵式設計布局，加上其控制臺本身重量，便攜性受到影響，目前已經出現采用游戲手柄的Playstation的方式，使操作變得很容易。
排爆作業的現場環境和目標是多變的甚至是預先*未知的，對現場環境的感知，對目標物的距離判斷，對可疑物的識別與銷毀等都需要其它一些探測設備或儀器來輔助，如遇到疑似可疑物，往往需要*行甄別，需要根據種類來決定是轉移或者銷毀，此時機器人和便攜式X光機的結合*，代替人員對于生化環境，核輻射環境中的有害元素的探測，輻射的測量是對生命的大保護，日本福島核泄漏事件中，機器人發揮了關鍵作用。
排爆機器人設計的初衷是代替排爆人員對可疑物進行轉運和銷毀，隨著研究的深入和技術的發展，排爆機器人需適應多樣化的任務環境，提高視覺定位的精度，精確地控制抓取力度。隨著5G技術的到來，5G技術和機器人模塊化的平臺實現有機結合，可使其通訊能夠保持高速率、低延時、多連接的特性，進而拓寬其應用場景，也可實現與應急處置專家的異地遠程指導和處置，提高處理時間的時效性，讓工作范圍不在受限，保證排爆人員更加高效、安全地完成任務。
據統計，全國每年發現的可疑物超過百起，化工企業危險品時有泄露，一些泄露事故也嚴重造成了人員傷亡和財產損失，排爆工作也任重道遠，FK工作更是一場持久戰，因此這些機器人在未來的發展中也必然承擔更多的角色：在建筑場地內排除啞彈，在公共場所轉移可疑物， 在化工廠采集氣體殘留濃度， 在核環境中檢測輻射，全面保障公共安全。
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