奥运史上首次实现水下火炬接力,南沙科技力量参与研制

南方+ 记者

2月2日,在北京冬奥公园举行的2022年冬奥火炬传递活动中,广东智能无人系统研究院(简称“智能院”)参与研制的机器人实现奥运史上首次机器人水下火炬接力,彰显了奥运与科技的结合。

水陆两栖机器人与水下变结构机器人

在火炬传递中,火炬手将奥运圣火传递给一台水陆两栖机器人,水陆两栖机器人手持燃烧火炬,沿冰壶赛道旋转滑入冰洞口;一台水下变结构机器人向其靠拢,两台机器人手持火炬在水下精准对接点火;水下变结构机器人手持点燃火炬从冰洞口出水,将奥运圣火传递给下一棒火炬手。

在科技部国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项支持下,由中科院沈阳自动化研究所牵头,联合北京动力机械研究所、广东智能无人系统研究院等单位研制水下传递火炬机器人。科研团队集智攻关,突破了冰水跨介质高适应性运动控制、复杂流场扰动的水下动态对准、水下机械臂厘米级精准作业、跨介质可靠燃烧组织等关键技术,研发国际首支绿色清洁水空跨介质火炬,实现机器人水下高精度对接。

机器人在水下传递火炬

机器人在水下传递火炬

冬奥火炬传递项目时间紧、任务重、不容有失,智能院从承接任务、组建团队到火炬传递成功,仅用了半年多的时间完成了两栖机器人控制系统的技术攻关,系统研制,冰上与水下实验。课题组采用快速定制化开发技术,突破了水下机器人的复杂环境下高精度悬停定位控制、冰面旋转全向运定等关键技术,为水下机器人成功进行火炬传递奠定了基础。

为适应活动现场环境,确保对接瞬间万无一失,课题组提前进驻北京冬奥公园,与时间赛跑,争分夺秒,与总体单位配合对机器人火炬传递任务进行了多轮优化,在25天的时间里开展了近百次的测试,进一步提升了机器人的控制性能和稳定性,最终确保了冬奥火炬传递任务的成功。

“火炬接力是奥运会不可缺少的环节,奥运圣火传递不仅见证了奥林匹克运动的发展,也见证了人类科技、文明与智慧的不断进步。本次活动在国际上首次实现机器人水下火炬接力,点燃了人们对北京冬奥的激情,在向世界传递友谊与和平的同时,展现了我国在机器人领域的科技进步。”广东智能无人系统研究院副院长李硕表示。

在“科技冬奥”重点专项项目支持下,科研团队还研制了空中飞行机器人、地面机器人、冰雪面六足机器人等,先后参加实验室测试和外场试验,并在沈阳和北京先后开展了外场试验,为北京冬奥火炬传递提供了高质量的技术和装备支撑。

广东智能无人系统研究院成立于2019年7月,是由广州市人民政府、南沙区管委会与中国科学院沈阳自动化研究所共建的省属事业单位。2019年经广东省科技厅认定为首批广东省高水平创新研究院,广东省新型发机构。

现场人员合影

智能院是南沙科学城明珠科学园首批入驻单位之一。智能院在南沙区规划了明珠科学园科研园区、龙穴岛总装基地与码头、试验保障船等建设内容,用于保障先导专项建设,智能院具备开展大型水下机器人研发、总装、测试与开展海上试验的能力。

智能院一期以中国科学院战略先导专项(C类)“新一代潜航器”为依托,面向国家海洋战略需求,聚焦解决深远海领域的“卡脖子”问题,开展面向深远海的大型智能无人海洋装备研究,为国家新一代海洋装备发展提供系统性技术支撑。研究成果将引领我国无人潜航器技术的跨越式发展、推动海洋技术装备进步,为我国深远海海洋科学考察提供变革性新技术和新装备,对海洋安全、海洋资源勘探和海洋科学考察能力的提升产生深远影响。

二期将在一期建设内容的基础上,结合南沙科学城规划,面向海陆空天智能无人系统领域的科学与技术前沿,适时开展建设。

【南方日报、南方+记者】柳时强

编辑 崔格僖
校对 牟元凯
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