“天眼”的“瞳孔保健师”

“天眼的瞳孔”——馈源接收机

在“天眼”这个异常精密、复杂的大科学装置中，馈源接收机是重要的核心组成部分，负责接收天体发出的电磁波信号，堪称“天眼的瞳孔”。

“中国天眼”全景（维护保养期间拍摄）新华社记者欧东衢摄

“天眼”的“瞳孔保健师”——智能机器人

为保障馈源接收机能够得以安全、高效地运维拆装，中国航天科工集团承研的“馈源接收机拆装机器人”凭借出色的载重性能、灵活的移动能力和超强的识别能力，精心呵护“天眼的瞳孔”，使其能更加明亮、精准地凝望宇宙深空。

“中国天眼”进入智能机器人运维时代

7 月26 日，国家重点研发计划“智能机器人”

重点专项——“重大科学基础设施FAST 运行维护作业机器人系统”项目通过现场验收，标志着“中国天眼”进入“智能机器人运维时代”。

馈源接收机包含多波束馈源接收机、超宽带馈源接收机等7 个频段的接收机，但存在机械接口多、体积重量大、安装空间局限等特点，使得运维拆装任务极其复杂。

如，呈十二邊形的多波束馈源接收机和下平台直径达到3.2 米，重量2.5 吨，而且馈源接收机运行费用高达30 万元/ 小时，人工拆装更换时间长达3 天以上，效率低、成本高，人工运输危险性大，必须实现“机器换人”。

运维机器人等待馈源仓下降至拆卸作业高度

柔性对接平台能够实现与不同规格的馈源接收机柔性对接

为了解决一系列技术难题，航天控制项目团队历时三年逐项突破攻关，创新性采用多机械臂协同与自主避障的螺栓拆装技术、大负载高精度柔性对接技术，成功研制出适应FAST 应用场景需要的馈源接收机拆装机器人。

“剪刀架带动柔性对接平台缓缓升起，平台四角各装有1 台机械臂，4 台机械臂同时协同工作，末端扭矩枪自动将螺栓从放置盘上卸下，灵活旋转调整位置，再精准安装至馈源接收机底部螺纹孔……”伴随技术人员输入指令，FAST 运维机器人顺利完成馈源接收机安装和拆卸任务。

根据测试，借助拆装机器人，可将每次拆装所需要的时间缩短至10 小时以内；凭借系统自主导航，机器人可将设备安全、快速地运送至5 千米外的仓库储存，极大缩减运维时间和成本。

2019 年10 月以来，FAST 年观测时间稳定在5300 小时左右，望远镜性能也在不断提升，巡天效率实现数量级提升，发现800 余颗新脉冲星，是同期国外同类型观测设备发现脉冲星总数的3倍以上，成为全球搜寻脉冲星效率最高的射电望远镜。

研究人员通过遥控器对机器人下达指令

馈源接收机拆装机器人在FAST现场进行馈源接收机的拆装作业

运维机器人前往馈源接收机的拆卸现场

未来，借助馈源接收机拆装机器人，FAST 能够实现不同频段馈源接收机的自动拆装转运，呵护“中国天眼”的“瞳孔”，显著提高望远镜的使用效率。五套运维机器人系统协同发力，将有望助力FAST 年观测时间增加30 天，更好促进天文成果产出。

（本文摘编自新华社、天眼新闻、动静贵州、中国航天科工微信公众号等）