“就像美國戰(zhàn)爭片里描述的一樣，我們的智能環(huán)境監(jiān)測機器人通過遠程計算機操控，同樣能隨心所欲地進入各種危險地帶。”近日，揚州大學能動學院傳出喜訊，一個大學生研究團隊經(jīng)過兩年的摸索和鉆研，成功研制出一款能夠進入各種環(huán)境，進行巡視、監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集等工作的無線環(huán)境監(jiān)測智能機器人。

危險環(huán)境下人無法監(jiān)測 揚大學生想研制機器人替代

第一個有研制環(huán)境監(jiān)測機器人想法的，是今年剛剛畢業(yè)的揚大能動學院學生陳淏，他告訴記者，之所以要制造這樣的機器人，是因為現(xiàn)在國內(nèi)在移動監(jiān)測機器人方面的研究還不多，但機器人在很多環(huán)境監(jiān)測領域應用卻越來越廣泛。www.baoxianwx.cn

“現(xiàn)代工業(yè)安全事故時有發(fā)生，如反應釜爆炸、毒氣泄漏等，在有毒、危險或者有障礙的特定環(huán)境中，常規(guī)設備無法完成監(jiān)測任務，這種情況下，只有機器人才能夠顯神通。”陳淏說，據(jù)了解，國內(nèi)在移動監(jiān)測機器人方面的研究還不多。剛好他的專業(yè)與這方面聯(lián)系緊密，兩年前，他開始策劃制作一個環(huán)境監(jiān)測機器人。

該團隊的指導老師鄭潔在接受采訪時介紹，傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測手段一般都是定點安裝監(jiān)測器件或大型移動車載檢測，監(jiān)測任務常常受條件限制，如下水道、地下室或者有毒、危險等環(huán)境，監(jiān)測人員和大型器械無法進入。“根據(jù)這一情況，我們的學生提出了利用車載機器人完成監(jiān)控或測量環(huán)境的想法，這一想法如果實施了，那么機器人就能進入一些危險環(huán)境，從長遠看，非常有實用價值。”鄭潔說。

兩年研制遇到很多困難 機器人最大特點“大腦”發(fā)達

“為了制作這個機器人，我們前后花了大概有兩年時間。”陳淏說，剛開始的時候，他并沒有想真正地做出實質(zhì)性的機器，只是一個人憑著興趣嘗試制作，許多知識也是現(xiàn)學現(xiàn)用。www.baoxianwx.cn

“后來我的初步設計方案得到了老師的認可，在鄭教授的鼓勵下，我和同學們組成了一個設計團隊，并把它作為我們畢業(yè)的課題，從最初方案的選定，到功能擴展，再到軟件、硬件的設計和檢驗等，都是我們一步一步獨立完成的。”陳淏說。

兩年的時間，陳淏在制造過程中，遇到了很多困難，其中就包括為機器人編程。負責軟件設計的學生告訴記者，“軟件部分是機器人能夠完成任務的核心，這個機器人最大的特點就是‘大腦’發(fā)達，www.baoxianwx.cn可實時采集環(huán)境中的重要信息，自動分析，彌補了傳統(tǒng)檢測方式運行成本高，信息反饋滯后等不足。為了達到這些效果，很多編程軟件都是我們自學的，為此耗費了大半年時間。”

“別看這個機器人外表簡單，它的控制部分卻是異常復雜，從目標檢測到的最終數(shù)據(jù)分析，基本能完成所有給定指令。”揚州大學能動學院實驗室里，陳淏指著長寬0.3m左右、腦袋上長著一只大大的“藍色眼睛”、上身布滿各種探測傳感器的車載機器人說：“別看他外表丑陋，如果需要的話，這上面還可以安裝許多的監(jiān)測設備。”

特殊環(huán)境下實驗顯示 機器人與人工采集數(shù)據(jù)一致

除了有采集環(huán)境信息、自動分析功能外，這款無線環(huán)境監(jiān)測智能機器人最大的功能是具備遠程操控的優(yōu)勢，可以“隨心所欲”進入如下水道等一些人類很難進入?yún)^(qū)域。“也就是說，www.baoxianwx.cn你只要坐在電腦前，進行遠程操控，就可以得到很多數(shù)據(jù)。”陳淏說。

他介紹，該型機器人能夠通過車載攝像頭、超聲波傳感器以及各種環(huán)境參數(shù)監(jiān)測設備回傳現(xiàn)場視頻影像、超聲波雷達圖像等信號，同時對目標環(huán)境進行溫度、濕度、煙霧等參數(shù)采集，www.baoxianwx.cn能夠自動完成對多種復雜環(huán)境條件的移動監(jiān)測任務。

“我們在前期做了很多驗證工作，放在一特殊環(huán)境下，最后實驗都反映機器人所采集的溫度、濕度、煙霧等參數(shù)，都和人工采集的數(shù)據(jù)相一致。”陳淏說。

據(jù)了解，國內(nèi)在移動監(jiān)測機器人方面的研究還處于起步階段。無線環(huán)境監(jiān)測智能機器人的成功研制為復雜環(huán)境的監(jiān)控巡查提供了新的手段。目前，該設備的相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新正在申請國家專利。