科技前沿

     目前，我国在建核电机组装机容量居世界首位。核电安全问题一直是国际关注的重大问题。为确保核电建设、使用过程中的安全，提高核电站紧急救灾能力，核电救灾装备研发具有迫切需求。开发核电站紧急救灾机器人已成为核电救灾领域的发展前沿，但由于救灾机器人设计面临着重载操作与狭小空间内灵巧运动的行为冲突、多自由度冗余驱动导致的机构和结构过约束冲突两大挑战，已成为世界性难题。
    上海交通大学高峰教授主持的973计划项目“核电站紧急救灾机器人的基础科学问题”，根据核救灾机器人“功能-构型-结构”创新设计要求，建立了3类26种G _F过约束子集，筛选出了3类9种实用步行机器人G _F子集，形成了核电救灾机器人整机构型设计方法。在此基础上，提出了机液耦合原理，形成了电机-液压复合驱动技术，发明了抗污染能力强、功率密度高的新型电机-液压复合驱动器，共创新研发出消防救援、灵巧操作、重载装运、灵巧探测等功能的8款核电救灾机器人。
    该项目使我国掌握了核心技术，实现了核电站紧急救灾机器人设计能力的突破，为我国具有自主知识产权的核电救灾装备研发提供了科学工具。