(記者 崔倩)第十七屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽決賽將於2021年10月30日至11月3日在四川大學舉行,北京理工大學靈微智探參賽團隊將攜其研發的機器鼠參加決賽。團隊由2名碩士生(研究生一年級)、1名大四本科生和2名大三本科生組成,這幾日成員們正在熱火朝天的備賽,完善機器鼠的各種功能。

記者看到,智能仿生腿足型機器鼠的大小在20釐米左右,形態十分仿真。據團隊成員北京理工大學大四本科生許毅介紹,機器鼠的重量爲220 g,最大運動速度可達18cm/s。在眼部,安裝了兩個針孔攝像頭,可以做到狹窄空間的探測。本機器鼠還擁有強大的環境適應性,能夠負載91%自重的物體,翻越15°的斜坡,跨越40%自身高度的臺階,並能完成起身、直行、轉彎、匍匐、扶正5種基本運動方式。“最難的地方在於機器鼠上的每個部件都是微小,且需要我們手工進行製作和組裝,稍有不慎就會影響其性能的發揮。”

根據狹窄空間探測需求,本機器鼠主要圍繞“靈、微、智、探”四個方面進行技術創新。首先是靈巧,根據狹窄空間工況環境複雜,提出了多運動模態控制方法,使得機器鼠能夠在不同的狹窄環境下順利完成移動、探測、偵察;其次是微小,根據生物鼠的骨骼進行仿鼠結構和機構設計,實現了微小尺度下仿生腿足及柔性腰部結構的設計;再次是智能:構建了微型雙目視覺及仿鼠微觸鬚感知系統,利用深度學習算法融合實現了複雜環境多維智能感知;最後是探測:通過狹窄管道等狹窄空間巡檢探查,實現了目標識別與環境的瑕疵檢測。

本機器鼠已經申請了專利6項,其中國際發明專利2項,國家發明專利3項,外觀設計專利1項。學生們表示,希望未來它可以應用於管道等狹窄空間、災後搜救等重大公共安全相關領域,發揮機器鼠體型小巧、機動靈活的特點。

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