9月27日至10月1日，，，，，机械人与智能辖档挽域最著名、影响力最大的顶级学术聚会—— IEEE智能机械人与系统国际聚会（IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, IROS 2021）于线上召开。。。 。。。
优德官网 特种机械人研究中心叮嘱博士团队关于桥梁缆索攀爬检测机械人的研究 CCRobot-IV-F: A Ducted-Fan-Driven Flying-Type Bridge Stay Cable Climbing Robot同时入围本届 IROS 最佳机械人机构及设计论文（Best Paper Award on Robot Mechanisms and Design）和最佳应用论文（Best Application Paper Award）两个奖项提名（Finalists），，，，，并在评审中均以第一胜景出。。。 。。。但由于一篇论文只能获得一个奖项，，，，，叮嘱博士团队最终选择接受最佳应用论文奖。。。 。。。（关于奖项详细情形可审查：https://www.iros2021.org/awards）
在往届 IROS Best Paper Award 最佳论文评选中，，，，，统一论文同时入选两项最佳提名的情形本就屈指可数，，，，，而入选的同时均在评选中获得第一名更是凤毛麟角。。。 。。。
IROS 各个奖项都是自力评选，，，，，最佳机构及设计奖着重于机械人设计的立异性，，，，，而最佳应用奖注重应用效果。。。 。。。两个奖项同时入围并拔得头筹，，，，，证实晰 IROS 对该研究在设计方肮亓新颖性和现实应用的可行性做出了双重认可。。。 。。。最终，，，，，叮嘱博士团队选择了最佳应用论文奖，，，，，这既发挥了优德官网 “for Society” 的优良古板，，，，，也批注晰团队的初心，，，，，“把科研效果写在祖国的大地上”。。。 。。。
叮嘱博士（左三）与其向导的桥梁磨练机械人研究团队
研究配景
我国是一个基础设施建设大国。。。 。。。其中，，，，，仅桥梁总数就凌驾100万座。。。 。。。桥梁等大型基础设施的清静事关国民经济建设、群众生命工业清静等主要问题。。。 。。。随着中国经济的快速生长，，，，，国家对基础设施病害监测手艺的应用需求也日益兴旺。。。 。。。
以桥梁为例，，，，，随着斜拉桥手艺普遍地被接纳，，，，，其主要构件——桥梁缆索，，，，，也面临着越来越迫切的检测需求。。。 。。。
斜拉桥缆索的内部是多股平行钢丝，，，，，外部笼罩有两层PE；；；；；；げ。。。 。。。下图(d)显示了三种典范缆索病害，，，，，其中缆索笼罩层的机械损伤易造成雨水渗透，，，，，导致缆索内部钢丝侵蚀，，，，，风雨激振也会造成内部钢丝磨损断裂。。。 。。。因此，，，，，按期对缆索外貌和内部钢丝举行病害检测，，，，，对延伸拉索类桥梁的使用寿命具有主要意义。。。 。。。
现在，，，，，桥梁缆索磨练主要由人工借助挂在缆索上的载具，，，，，通过桥塔顶部卷扬机拖拽移动来完成。。。 。。。由于涉及到高空、深水、强风以及结构重大的作业情形，，，，，人工检测清静危害高、盲区多、笼罩率低，，，，，检测效率也难以包管。。。 。。。因此，，，，，开展缆索检测的仿生特种机械人要害手艺研究，，，，，具有主要的科学意义和显著的社会经济效益。。。 。。。
研究提要
多年来，，，，，只管有许多研究团队提出了种种攀爬机械人的解决计划，，，，，用于检测桥梁缆索的损坏情形，，，，，但基于掌/足的攀爬机械人解决计划仍然面临着不可兼备高速和高负载性能的主要问题。。。 。。。叮嘱博士团队针对上述问题，，，，，于2020年研发出了基于攀爬机械人 CCRobot-III 手艺的解决计划。。。 。。。该机械人接纳分体式设计，，，，，将一连的攀爬运动剖析为一系列车轮和手掌的离散交替运动。。。 。。。然而要完全解决这个问题，，，，，驱动力必需与接触机构爆发的摩擦力解耦。。。 。。。在随后的研发计划中，，，，，叮嘱博士团队提出了一种新型涵道电扇驱动的攀爬机械人解决计划——CCRobot-IV-F（CCRobot-IV 的攀爬前体），，，，，旨在获得更佳的攀爬速率和越障性能。。。 。。。
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CCRobot-IV-F 的重量不到10公斤，，，，，空载速率高达4.5米/秒，，，，，显着凌驾了其他攀爬机械人。。。 。。。为了顺应桥梁周围的重大情形（GPS & 磁力计不可靠）和差别角度的缆索，，，，，团队建设了一个融合缆索坐标系的动力学模子，，，，，并设计了一个串联控制器，，，，，用于实现带抱爪机械人的稳固悬停和爬升。。。 。。。实验效果批注，，，，，CCRobot-IV-F 显著改善了 CCRobot-IV 的性能（相关研究 CCRobot-IV: An Obstacle-Free Split-Type Quad-Ducted Propeller-Driven Bridge Stay Cable-Climbing Robot 也被此次 IROS+RAL 录。。。 。。。，，，，，同时具备优异的速率、较高的负载和精彩的越障性能。。。 。。。
CCRobot-IV-F 已经于2020年10月，，，，，应用在重庆李家沱桥梁的实地检测上。。。 。。。
现在，，，，，CCRobot 系列机械人已在海内多座桥梁上完成了缆索缺陷检测的现实应用，，，，，并取得了不错的效果。。。 。。。未来，，，，，叮嘱博士团队将进一步提升其可靠性与易用性，，，，，着重施展 CCRobot 系列高载荷高速率的特点，，，，，开展缆索的清洁整理与局部自主修补等要害手艺攻关和落地应用。。。 。。。
作者先容
论文通讯作者是叮嘱博士。。。 。。。叮嘱，，，，，博士，，，，，研究员，，，，，结业于香港中文大学机械与自动化工程学系，，，，，研究偏向为仿生特种机械人与盘算机视觉。。。 。。。现任香港中文大学（深圳）机械人与智能制造研究院副院长，，，，，优德官网特种机械人中心主任；；；；；；同时担当SAC/SWG13天下特种作业机械人国家标准事情组委员、NEA/TC35能源行业电力机械人标准化手艺委员会委员、广东省人工智能与机械人学会理事、深圳市电子学会理事、重庆市桥梁与结构智能监测工程研究中心手艺委员会委员；；；；；；主持或加入科技部重点研发妄想“智能机械人专项”课题1项、国自然基金重大研究妄想课题1项，，，，，国自然区域团结重点3项、住建部课题1项、 广东省基金重点项目1项、香港ITF课题1项、深圳市基础研究重点1项。。。 。。。揭晓国际聚会与期刊论文30余篇，，，，，授权发明专利30余项及国际专利1项，，，，，加入体例并宣布国家标准5项。。。 。。。
论文第一作者是张文超，，，，，他是优德官网特种机械人中心中级工程师，，，，，拥有10多年航行器设计履历，，，，，现在主要研究偏向包括缆索攀爬机械人和集群无人机。。。 。。。
