[据美国《航空周刊与空间技术》网站2016年3月7日报道]不同领域内无人机间相互协同的案例正在不断涌现,现在德国航宇中心DLR正展示如何利用无人机检修管道检查用移动机器人。
通 常的检查机器人通过磁性轮爬行来识别偏僻管线的关键区域,但它们的检修需要工作人员的介入。在欧盟资助的空中机器人协作装配系统(Arcas)研究项目 中,DLR已经将一个七自由度的机械臂集成到一台多旋翼无人机(UAV)上,从而可以抓取检查机器人并将其移动到安全地带接受检修。
UAV通过GPS自主导航到预定位置,然后切换到包含有多摄像头的精确图像处理系统对检查机器人进行定位,随后将带有夹子的机械臂伸向目标,目前研究状态下已具有了厘米级精度。DLR表示未来UAV将在悬停情况下对机器人进行在线维修。
机械臂可以抓取重达8千克的物体,七个关节中每个关节都装有力和力矩传感器可以确保物体无意接触情况下机械臂能够自动收回。连接机械臂与UAV控制间的算法可将相互间干扰降到最低并确保平台稳定性与抓取精度。
该项目的愿景是在自治的直升机上安装带有钳子的机械臂从而在难以到达或威胁地点取代人类介入,DLR表示该项技术的其他用途还包括在移动的空间平台上使用多用途机械臂维修卫星或帮助建造月球基地。
为期4年,耗资810万欧元(约合890万美元)的Arcas计划于2015年11月结束,但欧盟在“2020地平线”研究项目中又设立了为期4年、资助金额为572万欧元的“航空手臂”(Aeroarms)计划,推动以工业化应用为目的的该技术的进一步研究。
“航空手臂”计划最终将开发出用于检查和维修的先进操作多臂空中机器人。除DLR外,参与该计划的还有阿尔斯通检查机器人、Sensima检查公司、艾丽卡无人系统公司(Elektra UAS)以及其他研究机构。(中国航空工业发展研究中心 黄涛)