冬奥•河工丨奥运首次!水下火炬传递机器人有颗“河工芯”
2月2日,北京冬奥公园展现的奥运史上首次机器人之间水下火炬传递,吸引了万众目光。“水火相融”,科技感瞬间拉满,网友们直呼:“厉害了我的国!”
这可爱冰壶造型的机器人就是我国助力“科技冬奥”专项研发的成果之一——水陆两栖机器人。为它提供水下动力的核心零部件——水下推进器,便是我校与天津昊野科技有限公司产学研合作的又一佳作。
冰下开展机器人与机器人的精准对接与水下点火,既是机器人跨域火炬传递最大的亮点,也是最大的难点。想要达成精准对接,在野外复杂流场环境条件下,火炬末端的定位精准度须持续保持在1厘米以内。这对机器人的动力稳定性要求很高,水下推进器作为机器人火炬手的核心零部件,至关重要。
我校与昊野联合推出的水下推进器应用了先进的磁性耦合驱动技术,大幅减少了推进器运行过程中的冲击与振动;动力电源与信号电源系统内部隔离,所有电器元件绝对密封在一个密封舱内,减少了密封泄漏危险;机、电、桨的融合设计和精密工艺使产品效率、噪声、功率密度等多项参数达到了极致。高性能、高精度、推力大、体积小、重量轻等技术优势,很好地满足了火炬手的要求,成为“冰壶”黑科技的动力首选。
近年来,我校产学研的成果——各类水下推进器可以搭载到多种水下机器人上,如自主式水下潜器(AUV)、遥控无人潜水器(ROV)等,并实现多应用场景,如水下探测、水下巡检等。在参与多个国家重点项目的过程中,我校积累了丰富的研发经验。
“悟空号”全海深AUV下潜马里亚纳海沟
第十三届航空航天博览会上的无人机机腹挂载小型AUV
我校合作研发的推进器不仅用于第十三届航空航天博览会无人机机腹挂载的小型AUV上,还用在了曾四次下潜马里亚纳海沟、首创深潜10896米纪录的“悟空号”全海深AUV以及打卡第四极的“沧海号”“凌云号”上。
“沧海号”“凌云号”与“奋斗者”者号进行万米级海试
“沧海号”是一台全球独家的深海着陆器,不仅可以搭载全海深高清相机将万米洋底的实时画面直播回传,还能进行全海深4K超高清视频拍摄采集、传输处理,记录深海中“奋斗者”号的一举一动。它的小助理“凌云号”可以在海底自由活动,提供更多角度的照明。这也为“奋斗者”号的洋底作业提供了独家的第二机位。形象来说,“沧海号”和“凌云号”,就是给“奋斗者号”在万米洋底“打光拍照”的“御用摄影师”。
通过参与众多国家重大研发计划,我校助力河北省和天津市先进装备研发与制造提速升级。
为助力国家双碳目标的实现,我校还与天津昊野科技合作,将水下动力的研究应用到了船外机上,为国内外河流湖泊船舶提供电能动力系统,逐步取代传统的燃油燃气动力。
未来,学校将与地方企业、科学院所等开展更加密切的产学研合作,务实推动先进装备制造、先进信息技术、新能源、新材料等领域研发及产业化服务工作,为学校的高质量内涵式发展添砖加瓦
文图/河北工业大学国家大学科技园 编辑/屠琼芳 审核/苑光明