光机电
2017-10-19
光机电
日本研发蛇形机器人 可探查复杂管道内部
日本京都大学、金泽大学和冈山大学等高校的研究人员联合开发出了可在复杂弯曲的管道中蜿蜒前行以实施调查的蛇型机器人。
该机器人全长约2m,重约9kg;搭载了高性能传感器,可通过复杂的管道内部;其利用回声进行定位,在操作中不易迷失方向;其显示装置可显示管道的图形和顶端摄像头拍摄的影像,用于收集详细信息;其从瓦砾上通过时,还能够缠绕很细的管道外侧向上攀爬。除了工厂的日常检查外,该机器人还有望用于灾害发生时因危险导致人不能进入的建筑内部探查,以及福岛核事故的反应堆报废作业等。后续,该机器人还可实现防水、防尘,并增加实用功能。 (中 华)
北京精密机电控制设备研究所机器人深度自学习技术获突破
中国运载火箭技术研究院所属北京精密机电控制设备研究所基于神经网络搭建的环卫垃圾分拣及智能机器人深度学习平台调试成功。其对垃圾中的各种塑料瓶的分拣识别率达到96%以上,标志着该研究所机器人深度自学习技术取得突破,达到国内领先水平。
环卫垃圾分拣及智能机器人自2016年开始研制,以垃圾中的瓶类为分拣目标,能够从复杂的垃圾堆中准确识别出目标物,精确定位后通过机械臂将其抓出。为提高分拣率,该研究所根据实际应用场景,不断提高分拣准确性及效率。此次环卫垃圾分拣及智能机器人深度学习平台的调试成功,解决了分拣效率及分拣成功率偏低的问题,并且摆脱了环境依赖性,为后续产业拓展奠定了基础。后续,该研究所还将对垃圾深度分类回收进行研究,逐步向其它应用领域拓展。 (W.HJ)
世界首台机载激光三维强度关联遥感试验样机研制成功
中国科学院上海光学精密机械研究所联合中科院地理科学与资源研究所、北京理工大学和上海交通大学研制出了国际首台机载激光三维强度关联遥感试验样机,其探测距离超过1km,成像视场角超过3°,并率先完成了基于系留氦气球、车载和运-12机载平台的激光三维强度关联成像试验。该试验样机突破了编码预置赝热光源、运动补偿平台和快速图像重建平台等关键技术。
研究人员利用10kHz高速可预置赝热光源和正交结构约束压缩感知三维图像重建算法实现了三维成像技术,达到国际领先水平,在国内外率先开展了啁啾调幅脉宽压缩激光强度关联成像、基于强度关联成像原理的目标检测和目标识别研究。该技术通过与现有技术的优势互补,将扩展高精度实时对地观测核心技术,满足国家公共安全、国民经济建设、社会公众服务等重大应用需求,推动国家遥感战略性新兴产业的发展。 (中科院)
我国起重机械传动装备轻量化获重大突破
国家科技支撑计划重点项目“桥式起重机械轻量化关键技术研究与应用”通过了中国机械工业联合会组织的对起重机械核心传动装备减速器的综合检测与中期检查评审,标志着我国起重机机械传动装备轻量化获得重大突破。目前,研究人员已经完成了QQY315型与QQY400型两种规格轻型化减速器的样机制造,以及QQY450型、QQY630型、QQY710型三种规格产品的总体设计制造装备图,并完成了新型减速器的测试台架设计制造与专项检测装备设置。
据悉,与传统起重机械配套的JB/T10817型减速器相比,该轻量化减速器的功率密度提高了20%、重量减轻了10%、噪音降低了3dB。采用该传动机械装备的桥式起重机整机重量可减轻15%~20%,能耗降低10%以上。该项研究为我国起重机械达到国际先进水平,实现轻量化、智能化、绿色制造奠定了技术基础。 (科 学)
堡盟推出LX系列紧凑型全局快门CMOS相机
瑞士堡盟集团推出LX系列紧凑型全局快门互补金属氧化物半导体(CMOS)相机。其采用60mm×60mm方形紧凑外壳,在7920×6004像素的全分辨率下,帧率高达15fps,能够可靠地识别细节和微小偏差,适用于各种高动态性过程(如印刷电路板、晶片和显示屏的检查)和跟踪应用。在某些领域,此前需要同时配置数台高分辨率相机才能满足精度要求的检测任务,现在仅需一台LX相机就能够胜任,从而有效降低了系统成本和集成成本,并提高了系统开机率。
该相机内置艾迈斯(AMS)半导体比利时公司的CMV50000 CMOS传感器,具有极高的成像质量和较低的暗噪,动态范围高达64dB,可用于对分辨率、帧率和成像质量要求极高的应用场合。该传感器采用全局快门,可有效防止运动伪影。此外,其增强的固定模式噪声校正(FPNC)功能,可校正垂直排列的像素点,用以确保图像的均匀性。这种高性能组合可简化图像评估,缩短算法开发时间。
该相机可选配Dual GigE或Camera Link接口,集成方式灵活。与Single GigE相机相比,Dual GigE相机的帧率可提高1倍,传输时间缩短一半。采用Camera Link接口的相机能够连续提供高帧率。此外,其拍摄的每张图像都可以与相关的事件和状态信息共同传输,例如图像序列号或时间戳,便于随时了解相机状态。 (佳 工)
无需电池无线控制的可折叠机器人研发成功
哈佛大学的研究人员设计出了能够利用无线磁场进行控制的可折叠机器人。
为使该可折叠机器人实现无线控制,研究人员在其关节处安装了两个元件:一是由形状记忆合金制成的线圈,其在受热时可使机器人恢复原始形态。二是在特定磁共振频率下可产生电能的小型电路。通过改变磁场频率,该机器人可根据需求将某个关节折叠起来,且不会产生互相干扰;如果叠加磁场,多个关节便可同时折叠。研究人员展示了多种自由度的可折叠机器人,其尺寸范围覆盖厘米级和毫米级。
该项研究验证了无线供电、无线控制的可折叠机器人的可行性,可用于研发无需电力存储或控制元件的可折叠医疗设备,并在病人体内进行远程作业。此外,研究人员还计划开发一款可吞入体内的机器人,用来代替内窥镜。该机器人可在体内穿梭,执行简单任务,如抓取组织或拍摄视频等,而且其大小可随意变换。下一步,研究人员计划用不同大小和配置的机器人开展实验,并测试这些机器人在不同频段的表现。但目前,要研制出更复杂、精良的折叠机器人,尚待时日。 (W.KJ)
我国首个卷筒式伸展机构研制成功
中国航天科技集团公司中国空间技术研究院抓总研制的卷筒式伸展机构成功应用于在研型号,标志着我国首个卷筒式伸展机构研制取得阶段性成果,这是我国直线伸展机构研制过程中的重要里程碑,使我国轻质、大收纳比、直线伸展机构研制能力迈上了一个新的台阶。
此前,该类弹性卷筒成形技术几乎完全被美国垄断。为打破这一局面,提升我国航天相关领域的技术应用能力,研究人员攻克了多项关键技术,实现了弹性卷筒国产化,获得了多项国家发明专利授权。此外,研究人员还在大量试验数据的基础上,建立了弹性卷筒伸展动力学模型,掌握了卷筒式伸展机构设计方法,开展了卷筒式伸展机构驱动支撑一体化设计。同时,研究人员利用高弹性材料自身弹性提供驱动力,解决了整星多套伸展机构按一定空间指向关系安装导致的布局难题,研制的卷筒式伸展机构产品各项性能指标达到国际先进水平。下一步,研究人员将积极开发面向不同应用的卷筒式伸展机构产品,形成系列化产品。(W.HKJ)