排爆机器人的发展与测试方法思考

摘要：排爆机器人作为提升部队战斗力、反恐排爆的有力工具，引起了各国的重视。本文详细剖析了排爆机器人的主要特点，提出了未来发展的方向，同时为提高排爆机器人的实战能力提出其性能测试方法。

关键词：排爆机器人;性能测试

近年来，犯罪分子使用炸弹制造了阿富汗首都爆炸事件和奥斯汀连环爆炸案等一系列恐怖主义活动，极大地危害了社会稳定。为减少在排爆过程中造成的人员伤亡，各国纷纷开始研制排爆机器人到危险环境中直接处置和销毁爆炸物。武警部队担负着防范和处置恐怖活动的任务，在未来战场中合理运用排爆机器人有利于部队战斗力提升和新质战斗力生成，这是瞄准武警部队维稳维权战略目标，坚决落实习主席“加快军事智能化发展”指示精神的重要表现。

1.  排爆机器人的主要特点

排爆机器人具有强大的灵活性。为应对复杂的现实环境，排爆机器人必须具备一定的越障能力，一般配有可全方位活动的机械臂和轮式或履带式的驱动系统，依靠机械臂和驱动系统的配合可完成爬楼梯和翻越矮墙的高难度动作，也可在战场上快速穿行，具有强大的灵活性。

排爆机器人具有可靠的安全性。人进入危险区域后，心理和生理都会承受巨大压力，有一定的机率影响排爆作业，且一旦排爆失败，将会造成人员伤亡。排爆机器人的应用可解决这一问题，其不容易受环境的干扰，即使排爆失败，也可保障人员的安全。

排爆机器人具有精准的判别性。恐怖分子在设置爆炸物时，通常会进行一定的伪装，对搜爆和排爆工作都有影响，也耗费了用于排爆的有效时间。排爆机器人配备的X光机和其他探测装置可快速、准确地判断爆炸物位置和识别爆炸物，为排爆作业争取宝贵的时间。

2.  排爆机器人的发展趋势

“加快军事智能化发展”的本质要求是要发展标准化、系列化、通用化和智能化的武器装备，也是构建网络信息体系的重要基础，排爆机器人向以下三个方向发展将极大提高其在实战中的作业能力，进而完全替代排爆手。

向标准化和模块化发展。目前各个研究机构采用的部件规格还无法一致，采用标准化接口后，为排爆机器人适配部件更简单，可促进其快速发展。采用模块化结构，可提高系统的可靠性和扩展能力，例如在基础型的排爆机器人上灵活扩充抓、剪、夹、钻、锯、透视等功能，以适应不同工作的需求，完成不同的任务。

向精确化和智能化发展。未来的排爆机器人要能利用计算机或其它装置对爆炸物形态、类别等信息进行精准识别，安装化学传感器、触觉传感器、听觉传感器等做到感知外部环境，使之达到有一定的自主行驶和避障能力，对外界环境变化做出快速响应。

向协同化和一体化发展。当前排爆机器人主要依靠操作员来控制其作业，操作员只能一次性操作一台机器人，导致作业效率较低。未来在标准化、模块化和智能化发展的基础上，多机器人相互协作有望实现，将多个装载不同模块的机器人组成为一个协同作战系统，因各机器人优势不同，多机器人协作系统能弥补单机器人系统的短板，完成单机器人系统难以完成的复杂任务。同时，操作手在后台也可实时对多机器人协作系统发出指令，使之成为一支“人机一体”的高效作战“队伍”。

3.  排爆机器人的性能测试方法

排爆机器人的性能发挥对任务的完成至关重要，性能良好、发挥稳定的机器人可增强部队战斗力，性能不过关、发挥不稳定的机器人轻则贻误战机，重则可能导致任务的失败。为提高排爆机器人的实战能力，本文结合国内外相关设计公司的做法，提出在性能测试上应当做到：

通过性能测试。良好的通過性能是排爆机器人顺利抵达战场的首要条件，也是其灵活性的重要体现形式，不同形态、尺寸和重量的排爆机器人在城市、山区和乡村等不同地形环境下各有优势，因此要通过模拟最复杂、最多变的战场地形环境，合理区分排爆机器人的最佳应用场景。例如设置斜坡、楼梯、壕沟、矮墙、砂石路和水坑等障碍路面，根据排爆机器人的形态、尺寸和重量等因素合理分类，为不同类别的排爆机器人设置不同难度的障碍路面，测试其规定时间内的通过性能，最后整合数据并进行分析，得到不同排爆机器人的最佳应用场景。

作业能力测试。排爆机器人的作业过程分为爆炸物探测、爆炸物转移和爆炸物销毁，三项都快速、安全完成才算排爆作业的成功，因此必须要求排爆机器人有过硬的作业能力。爆炸物探测要求排爆机器人能独立地进入危险区搜索并识别爆炸物，可设置干扰物或者将爆炸物放置在难以肉眼观察的位置，以此测试排爆机器人的灵活性和判别性。爆炸物转移要求排爆机器人能将爆炸物平稳、安全地转移到销毁区域，可通过尽可能多的测试排爆机器人运送不同形状、尺寸和重量的爆炸物来评判爆炸物转移能力。爆炸物销毁是最核心、最关键的技术，可依据爆炸物特性设置在不同空间位置，通过准确、安全、快速地处置爆炸物评估爆炸物销毁能力。

实战场景测试。通过性能建设和作业能力建设是单一的、分散的、有目地的针对排爆机器人的各项关键性能，而实战场景地形错综复杂、干扰物种类繁多和选择安全排爆区域难确定等因素使得难度更大、综合性能考量更全面。犯罪分子通常将爆炸物隐藏在人流量较大的区域，实战场景模拟可以选择车站、公园和商城等，爆炸物可依靠站台、座椅、花台和货架等基础设施或行李箱包进行隐藏，操作员远程操控排爆机器人进入模拟环境进行搜排爆工作，以此综合考量排爆机器人的通过性和对爆炸物的搜索、转移、销毁能力。

作者简介：张海东（1994.10—），男，重庆市酉阳人，中国人民武装警察部队警官学院某教研室助教。