排爆机器人的发展问题研究
国内排爆机器人研究现状
相对于西方发达国家，我国的排爆机器人研究起步较晚，目前，我国大约有30家左右的高等院校和科研院所在从事各类排爆机器人的研究工作并相继有一些产品问世并投入使用，其中有广东省骏达经济实业有限公司研制的JD-PD-06A特种机器人，上海茂达伙伴机器人有限公司研制的龙卫士DG-X3B反恐排爆机器人，除此之外，中国科学院沈阳自动化所研制的灵蜥-A型，灵蜥-B型排爆机器人，北京金吾科技有限公司研制的JW-901B型排爆机器人和上海交通大学研制的SUPER-DII排爆机器人都因其各自的优点应用于各种特殊的场合。由中国航天科工集团公司自主研制，某些技术已处于国内领先水平的第二代排爆机器人已进入调试及实验阶段，华南理工大学机器工程学院蒋梁中教授主持研制的智能排爆机器人基于多级控制结构，性能先进，取得多项技术创新。相比于这些武汉艾崴排爆机器人具有更好的性能，更智能化，操作简单。
与国外相必，虽然我国的排爆机器人取得了科技含量较高的可喜成果，但是总体来说排爆机器人研究还处于发展阶段，基础性研究还较薄弱，机器人单一，尚未形成没有系列化发展，国内对于排爆机器人的研究应该借鉴与国外的成果经验，积极开展具有自主知识产权的排爆机器人及其相关技术的研究，尤其基于小型化的多用途的排爆机器人的研究。武汉艾崴目前已经有了自己的知识产权并有自己的产品系列化，已经达到国外的技术水平。
二、排爆机器人的功能需求
由于排爆任务的特殊性，武汉艾崴的排爆机器人在设计上有别于其它领域的机器人，排爆机器人主要突出排除爆炸装置有关的使用性能和机械性能，具体说，使用操作简单，行走控制可靠、携带器材多样排爆功能齐全、信息传输准确，配套设备完整、与其它排爆装备器材配套使用的一体化性能好，在具体功能上从目前国内外的排爆机器人所具备的排爆功能来看，主要体现在功能检查功能和销毁功能的三个大方面。
转移功能是排爆机器最重要的功能之一,主要表现在抓举移三个小的方面抓,要求机器人抓得准。是抓得牢和抓得快举，是机器人转移功能中非常关键的功能,不仅要求要将可以爆炸物举得要高，还要举得稳,不能出现翻倒现象移,能在无负重情况下,快速行走和克服各种障碍物在抓取爆炸装置时,也能够顺利行走和克服一定的路障是目前排爆任务对机器人基本要求，一般要求在抓取15-30kg的情况下，能够行走50-100m,才能满足排爆要求
检查功能,对爆炸装置进行检查是不可缺少的功能之一具体表现在需要具备视觉检查听觉检查或是通过有线或无线进行传输不管是哪一种方式，都必须能够传输到后方排爆人员的监视器中,才能达到目的。
催毁功能是对可疑爆炸装置进行各种技术处置,是排爆工作的关键环节,其中对爆炸装置摧毁是重要手段最常用的摧毁功能是水枪摧毁，要求机器必须能够携带各种常见型号的水枪,利用机器人的操作系统进行控制和发射除此以外.就是针对不同外壳的爆炸装置或附属有坚固保护设施的爆炸装置的破拆功能，这就要求排爆机器人必须在机器手臂上兼有刀锯锤等功能，才能解决这一问题。
三、军用排爆机器人的发展趋势
根据目前国内外排爆机器人的发展来看主要向以下几个方面发展:
1.标准化通用化与模块化
目前国外一些科学家正在对研制中的各类排爆机器人进行比较研究,使各构成部分标准化通用化模块化这些研究,不仅为未来排爆机器人工业化生产创造了条件,而目为尽快建立机器人新军奠定了基础。
2.多传感器融合的高智能化
未来排爆机器人的发展趋向于采用第五代计算机突破模式识别关,即利用计算机或其它装置对爆炸物形态所处环境等信息模式进行自动识别，使之不仅能一目了然地认清自标的性质目标之间的相互关系目标地理上的精确位置不仅如此，操作者和机器人之间还能进行语言交流，使之更加适应战场情况复杂多变的需要今后军用机器人将重点发展外部传感系统,如采用先进的化学传感器触觉传感器听觉传感器等,使机器人能够做到-想看听摸写",不仅能感觉到发生在它周围的敌人和可能存在的危险,及时采取有效的防范措施以提高机器人的快速反应能力
3.进一步完善人机交互技术与多机器人自主协同作战
排爆机器人的智能水平高并不意味着不要人参加，存在人机交互也并不说明排爆机器人的水平低，现在国际上大多采用的是過控自主加局部自主的方式,在更高层次上实现人一机交互将是提高排雷排爆机器人智能水平的手段之一目前,机器人的作战主要靠人的遥控操作,扮演战场上的配角作用如美军在战场上投入的排爆机器人，均需人工操作,才能很好的完成作战任务由于军用机器人的智能水平不高，在作战中基本是充当一种特种装备随着军用机器人数量增多，智能化和自主能力的增强,以C4ISR框架全自主作战模式将出现，多机器人自主协同作战完成多种任务目标的作战方式今后发展的方向。
综上所述，尽管经过几十年的发展排爆移动机器人技术已经取得了另人瞩目的成就但是，要实现真正的智能化还有很长的路要走随着传感器技术计算机技术人工智能技术和通信技术的不断提高，我们坚信在不远的将来智能排爆移动机器人一定能够在生产生活中扮演更加重要的角色。返回搜狐，查看更多
黑科技智能机器狗的现状与发展丨行业洞察
复杂地形条件给移动系统带来极大挑战，传统的车辆行走具有轮式和履带式两种基本形式，然而，自它问世以来：“经过近百年的努力也未能使轮式或履带式车辆在松软地面上的性能得到根本改进”。陪伴服务型机器人进入人类生活，它应当会爬楼梯、上台阶、过草地、过雪地等，但目前的轮式和履带式机器人是有明显缺陷的，所以足式移动机器人正在成为全球研究热点，并成为智能移动服务型机器人的重要组成部分。
自从美国于1980年开始研发第一款四足仿生机器人后，直到2016年，才有一系列有颠覆性意义的机器人问世，历时36年。2016年以后，四足仿生机器人逐渐成为全球研究热点，美国、中国、瑞士、意大利、俄罗斯、韩国、日本等国家都纷纷推出了自主研发的四足仿生机器人。截止目前，已经有多家来自不同国家的产品问世。
由于四足仿生机器人市场目前仍处于早期开发阶段，全球首台四足仿生机器人在市面量产销售为2020年6月，其市场规模及增速必然会伴随其应用领域的扩充而增长。近年来，机器人行业整体发展迅速。GGII数据显示，2018年中国协作机器人市场规模9.3亿元，同比增长47.62%；2014-2018年，协作机器人市场规模年均复合增长率为64.83%。根据GGII测算，2019年我国协作机器人市场规模约为13亿元，同比增长42.9%。
四足仿生机器人产业分析
目前来自不同国家的主流四足仿生机器人特点突出，技术先进，其中包括：美国的Spot系列机器狗、“阿尔法狗”、第三代“猎豹”机器人；瑞士的“ANYmal”以及中国的四足仿生机器人，目前“波士顿动力”机器人已经在市场上销售，值得一提的是，国内的四足仿生机器人的上游供应商在电机、电控、电池积累了丰富的经验和技术，例如小象电动；下游已在物资运输、火力打击、侦察引导、巡视、教育、快递等领域进行测试。
波士顿动力：赫赫有名的Spot系列机器狗【美国】
2020年6月，波士顿动力首次向公众出售机器人。如今，你可以花74500美元把这只名为“Spot”的机器狗带回家。一只聪明的机器狗、两块10000mAh电池、一个充电器、平板电脑控制器以及其充电器、机器狗储物箱。
2016年，该公司推出了“SpotMini”，体积变小了许多，重55磅，抛弃了原来Spot的液压系统，采用了全电动移动系统。SpotMini后来被改名为“Spot”，外形看起来最接近今天的机器狗。
如今的Spot重71磅，配备了605Wh的电池可以运行90分钟，它能上台阶，能在泥泞的道路中行走，可以在雨中使用，可以应付+/-30度的坡度，最高运动速度可达1.6m/s（3.58mph）。Spot机器狗还可以搭载高达30.9磅的东西。
Spot不仅能够设计定制有效负载，还可以在波士顿动力的在线商城上购买一系列现成的配件。一款具有360°的彩色相机，SpotCam售价为21800美元；SpotCam+则配备了一个可控制的变焦相机，具有30倍光学变焦功能，并且带有麦克风和扬声器，售价为29750美元。
美国军方：“阿尔法狗”【美国】
LS3是由美国军方研制出的一种四足移动机器人，自重350kg，载重150kg；具有大角度坡度、崎岖不平等全地形适应能力；可语音进行人机交互；拥有慢步行走、小跑、快速奔跑步态，且摔倒后可自恢复；具有基于感知系统的自主人机跟随能力。这些特点使得LS3能够跟在士兵后面穿过复杂地形，同时以一种很自然的方式与士兵互动，就像训练有素的动物与主人之间的互动一样。它还可进行伪装，与周围环境融为一体。
麻省理工：第三代“猎豹”机器人【美国】
第三代猎豹机器人（Cheetah3）由麻省理工学院研制，可以实现跳跃、在崎岖的地形驰骋或爬上堆满杂物的楼梯，并在遇到突然的猛拉、推搡时能迅速恢复其平衡。令人惊讶的是，它实现这些动作不依靠视觉和任何外部传感器，全凭控制算法，能轻松爬上满是障碍物的楼梯，在突然被猛推或猛拉时迅速恢复平衡。
Cheetah3可以不靠视觉地爬上楼梯以及通过非结构化地形，并能在面对巨大力量的时候迅速恢复其平衡，这都得益于研发团队开发的两个新算法：接触检测算法和模型预测控制算法。接触检测算法有助于机器人确定它的腿从空中摆动到踏到地上的最佳时间。模型预测控制算法会预测一旦给定一个行为步骤，它应该施加多少力。
ANYbotics：ANYmal四足仿生机器人【瑞士】
2020年，ANYmal由瑞士苏黎世联邦理工学院（ETHZurich）和ANYmal机器人公司合作研制开发，机器人重约30kg，可载重10kg。不用摄像头和激光雷达，四足仿生机器人“凭感觉”越野。
腿式运动扩展了机器人的应用范围，但在地球上一些最具挑战性的环境中，大部分腿式机器人依然无能为力。多年来，瑞士ANYbotics公司的团队一直在试图解决这个问题，他们的最新研究成果——《Learningquadrupedallocomotionoverchallengingterrain》登上了新一期《ScienceRobotics》的封面。
在这篇论文中，他们提出了一种由神经网络策略驱动的控制器，有了新型控制器的加持，这些机器人可以轻松在泥土、沙子、瓦砾、茂密的植被、雪地、水中和其他越野地形中安全地小跑。
国产：四足仿生机器人
我国虽然研发机器人起步落后，但研发速度快，牢牢抓住电机、电控、电池为核心的生产研发电动机器人的三大要素，以小象电动自主研发的一体化机器人电驱动关节电机为基础，为国产智慧的四组仿生机器人提供了可能。目前已经完成四足仿真机器人的研发试验和生产，用于物资运输、火力打击、侦察引导、巡视、教育、快递等领域。
小型四足仿生机器人，本体重量55kg，却有着高达35kg负载。两台机器狗即可拖动一辆800kg的车辆。
大型四足仿生机器人，单个动力电机最大扭矩1300Nm，最高输出速度120rpm，单电机整机重量10kg，该型机器人为世界上第一个大型纯电动仿生机器人项目，各项性能指标世界第一。
小象电动自主研发生产的纯国产电机，在l高原极寒极热的条件下，经过两年的试验，最终通过性能验证，其稳定性，安全性，有效性均得到十足验证，部分性能参数甚至赶超国外进口产品，可谓是国货之光。
四足仿生机器人的未来
在全球范围内，新冠肺炎疫情对2020年机器人行业的发展有很大影响，但是也同样为这一行业在复工复产的道路上实现生产现代化和数字化提供机遇。
从长远来看，高危环境和复杂场景的作业，都可用四足仿生机器人替代，能大大节约人力成本，四足仿生机器人在未来一定能成为人类的好帮手，攻坚克难的“勇士”。在未来，随着四足仿生机器人的发展，需求一定会大大提高，尤其是在人类不便操作的复杂环境下，四足仿生机器人能更好的发挥作用。