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厉害丨国产太空机器人长啥样? 能做卫星救死扶伤的“太医”

2015-08-20 来自:央视新闻

△视频:国产太空机器人首度公开

  1950年,世界上第一台用于生产的工业机器人诞生。从那时起,机器人就成为了人类的好帮手,出现在地球的各个角落为人们排忧解难。而如今,他们的身影甚至出现在了太空。中国航天集团正在测试一种机器人,它能精确地把油料加到卫星里去,就像我们给茶杯倒水一样。

  太空机器人加油过程:“左手”抓取、连接 “右手”加油

  据中国航天科技集团五院502所研发人员介绍,“太空医生”的两个机械臂相当于人的两只手,通过“左手”完成对卫星的抓取和连接,再通过“右手”顶上的加油枪完成对卫星的加油工作。说来轻松,可在太空失重环境下,整个过程就变得复杂了许多。



  太空加油难度超过航天器对接 机器人每次运动轨迹都不一样

  据研发人员介绍,在空中加油和在地面给汽车加油不一样,首先要对得准。这种对接方式是一种合作姿态的对接。像目标飞行器,比如天宫,是有姿态控制的,但如果是对一颗失效的、没有燃料的卫星,它是不能提供合作的姿态,所以这种对接要比天宫和神舟的对接更难。

  据了解,完成每一次任务,每一次操作,机器人的动作轨迹都是不一样的。包括它自己识别对象,识别加注接口,然后自主地控制接壁,规划接臂的轨迹,使得接臂自主到达目标稳定,再切换能力控制,形成稳定可靠的连接,为最后的加油做好准备。


妙手回春:能让卫星“起死回生” 多功能好比瑞士军刀

  虽然过程艰难,但这样的燃料补加对很多航天器有着重要意义。许多卫星本身情况良好,仅仅因为燃料耗尽就不得不废弃。如果有了这样的空中加油机器人,就能让燃料耗尽的卫星“起死回生”,而事实上,给卫星加油还只是这位太空航天员众多的技能之一。

  除此以外,它还能够自主更换工具,就像瑞士军刀一样。比如拧螺丝时,就能换成螺丝刀;剪切时,就换成剪刀,可以实现多功能的效用。


粗中有细:激光刀削铁如泥 焊接一公里管道误差小于一厘米
  除了像这样可以执行特定任务的服务型机器人以外,使用量最大的就是用于制造业的工业机器人,其中很多机器人身怀绝技。三维数控激光切割装备就是我国掌握自主知识产权的机器人,有了它的“帮助”,传统机械切割一个孔需要的半小时到一小时被缩短到两三秒钟。

△视频:国产激光机器人首度亮相 精准度极大提高

  有了削铁如泥的激光刀,用机器人来加工导弹和火箭的壳体,不仅精度高,速度快,而且避免了传统切割方式容易造成零件变形的缺陷。除此以外,它能将直径两米的天然气输送管道焊接在一起,延伸一公里的管道误差不超过一厘米,同时一些结构复杂的焊缝也能焊接。

  这样复杂的工作,过去靠人是几乎无法完成的,现在几套设备仅凭几个熟练的控制人员就完全运转了起来。这些身怀绝技的机器人,成为航空航天制造领域不可或缺的重要装备。
无可匹敌:中国成为全球最大工业机器人市场

  据国际机器人联合会估计,2014年全球工业机器人销量约为225000台,较2013年增长27%。而从2013年开始,中国就已经成为世界最大的工业机器人市场,2014年工业机器人销量销售量同比增长54%,接近57000台,约占全球总销量的1/4。

△视频:中国成为全球最大工业机器人市场 占全球总销量25%

  据中国机器人产业联盟秘书长宋晓刚介绍,中国机器人产业最大优势就是中国的市场,因为中国的制造业是全球最大的,也是全球任何一个国家都不可比的门类完整的工业体系。

  截至2014年底,中国工业机器人保有量约19万台,预计到2020年,我国工业机器人销量将达到15万台,保有量80万台。机器人及系统产值超过1000亿元,有望带动3000亿元零部件市场。而在创造一个全新市场的同时,机器人的应用也在提高中国制造的整体水平,打造新的中国品牌

来源/央视新闻

本期监制/许强 周庆安 主编/张鸥

编辑/吕小品

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