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“上天入海”:2015工博会上高新技术频现

2015-11-05 19:15:00来源:20区编辑:转角遇见你

“上天入海”:2015工博会上高新技术频现

  人类“上天入海”的梦想离不开科学技术支撑。正在上海召开的第17届中国国际工业博览会,以“创新、智能、绿色”为主题,聚焦制造业智能化升级。针对“上天入海”展示了哪些新技术?

  飞出地球探测火星是中国人心中不再遥远的梦。我国计划在2020年自主发射火星探测器,实现深空探测从月球到火星的跨越。在中国航天科技集团公司的展台中央,我国即将造访火星的火星探测器模型首次公开亮相,吸引参观者拍照留影。火星探测器的“上身”为圆锥状着陆器,“下身”为六面体环绕器,“腰间”还别了一个白色的高增益天线,“两臂”则是伸得长长的太阳能电池板,像鸿雁一般展翅欲飞。

  火星探测器的最远通信距离约4亿公里,是地月距离的900多倍,如何确保通信畅通?上海航天技术研究院还展示了最新研制的“神器”--星间激光高速通信终端。这个看上去貌不惊人的黑色“神器”由发射端和接受端两部分组成,通信距离大于45000公里,通信质量可满足星间骨干通信网络建设、高速中继通信、高速实时视频传输应用需求。

  在零重力、高真空、大温差、强辐照的恶劣空间环境下,机器人宇航员必不可少。来自上海航天技术研究院的机器人宇航员“小天”首次与公众见面。身穿洋红色宇航服、肩披金黄色铠甲的“小天”,不仅看上去“颜值”很高,身手也很灵活。“小天”由头部、躯干、3自由度颈部、2自由度腰部、7自由度手臂、12自由度五指灵巧手、专用末端操作工具等部分组成。

  据上海航天机器人团队技术专家陈萌介绍,“小天”的智商很高,具有多种人机交互手段,如手动控制器、数据手套、体感交互、语音、示教等,能够根据各种指令、多种途径完成相应的动作和任务。一般人手能够完成的动作,小到抓取钢笔、光盘等日常操作,大到插拔旋拧、更换电连接器等工业操作,“小天”都能够胜任。

  未来,“小天”可应用于空间站、载人登月等有人环境,辅助航天员扩大活动空间和工作空间,减轻航天员工作负担、降低出舱风险;也可应用于在轨服务、空间探测等无人环境,替代航天员执行复杂的操作任务,增强应对未知空间环境的能力。如替代航天员进行登月活动,在月球表面搭建基地,进行无人勘测等。

  “上天”技术突飞猛进,“入海”技术也紧追不舍。在科技创新展区,我国首艘万米级无人潜水器“彩虹鱼”号向参观者展示了“真容”。黄色的“彩虹鱼”号由上海海洋大学深渊科学技术研究中心与彩虹鱼深海科技股份有限公司采用“国家支持+民间投入”“科学家+企业家”的创新模式研制,不久前刚在南海成功进行4000米级海试,其布放与回收系统、中继站系统、光纤缆、水面控制系统均实现100%国产化,潜水器本体系统国产化率达到95%。

  经过各界专家评比,上海大学无人艇工程研究院研发的“精海”系列无人艇,获得本届工博会创新金奖。2013年,“精海1号”曾对我国南海岛礁海域进行了海图测量,在海上实现自主定位、航迹自主跟踪、航迹线远程动态设定、实时更改、水面障碍物自主避控。在中国第31次南极考察中,“精海2号”在南极罗斯海维多利亚地难言岛附近的海域,成功为“雪龙”号发现了一处新锚地,为我国未来在难言岛建设第三个常年科学考察站作出贡献。

  由上海海事大学朱大奇教授科研团队牵头研发的“海事金枪鱼”自主式水下机器人,也在本届工博会的高校展区登台亮相。这条“海事金枪鱼”长2.4米,舱体直径0.24米,重80公斤,最大航速4节,最大工作深度是100米。仅需采用一台标准的便携式电脑,即可下达操作指令,实现GPS导航下的水面自主航行以及惯性导航下的水下自主航行,同时还可负载12公斤。

  据朱大奇介绍,目前,“海事金枪鱼”自助式水下机器人已完成所有的开发与测试工作,并与江苏常熟海量声学有限公司合作生产,已经申请相关发明专利4项。