据报道,我国机器人技术取得重大突破。
由多名中国科学院、中国工程院院士担纲,哈尔滨科技大学、北方科技大学、东北工程技术大学、中原理工大学、中州大学、中国科学院人工智能研究所联合承担的国家“973”计划“多用途智能机器人”通过国家鉴定,目前已由郑州红星机器人股份有限公司、沈阳新华机器人自动化股份有限公司、北方工程技术集团组织生产,预计2013年10月将列装应用。
据报道,目前该机器人的原型机“红猫”采用四足结构,自重220KG,可负重600KG,装载两挺连发式机关枪,一挺机关炮和一门微型催泪瓦斯发射器,采用太阳能及柴油机混合动力,液压系统能够带动其有关节的四肢运动,自适应陀螺仪和其他传感器帮助机载计算机规划每一步的运动,机器人依靠感觉来保持自身平衡,计算机根据四足传递的传感器信号就会相应地调节自己的步伐;“红猫”通过“猫眼”自动识别目标并能将图像回传指挥中心,根据指挥中心发来指令寻找攻击目标并选择相应攻击武器。
该机器人应用了直线间歇式、圆盘固定位置式和旋转跟踪式三种机械结构,采用IPC 和PLC 的分布式精密光机电控制结构,分析了伺服跟踪拍摄控制的“加速跟上-同角速度运转-快速返回”三个阶段过程,根据信号自动识别、检测工位、重点打击三合一的系统处理方法,安全可靠,软件构架完全实现了国产化和信息处理一元化。
该机器人的中央处理系统对基本滤波算法实现了有效突破,采取了一种改进型加权滤波处理算法,并应用了基于中值的加权均值滤波算法,既能有效的滤除非目标信号,又能有效的保留运动目标,根据目标进行了危险对象的标定,同时根据基于边缘统计的经验规则定位法进行图像定位,确保不伤害控制者,最大限度地不伤害无关人员。
该机器人采取背景减除的运动目标提取方法,基于时间差分的运行目标提取, 应用Fisher 评价函数的阈值分割,改进了Mean Shift 和Kalman 滤波的运动目标跟踪方法,从运动目标的位置、形状和运动轨迹等方面,构建支持向量,研究了基于支持向量机的运动目标识别,进行了图像标定,然后从压像素角度分析,对目标进行测量并进行锁定,然后可以自动追踪,确保目标一旦被锁定后无路可逃。
此外,该机器人具有自动记忆功能,目标即使逃脱,只要在机器人存储系统内,以后遇见即会自动攻击,除非操作人员去除对该目标的识别。其原理是基于多重扫描的边缘特殊点重心法定位,针对目标对象采取多重搜索定位法定位,得到定位点后,根据基于分层思想的目标图像快速匹配检测方法实现目标检测,改进了Sobel 算子边缘目标识别的优点和缺陷,提出了基于改进型Sobel 算子,得到目标元信号,并根据指挥系统指令,实现目标的自动检测和无情打击。
该机器人“红猫”的计算机控制系统是由中国科学院计算机研究所、黄河科学技术大学在开封调试,采用国产银河麒麟(KylinOS)第五代操作系统,信号传送则采用“北斗”系统,完全实现了国产化。
该系列机器人“红猫”的衍生产品“黑猫”、“白猫”、“黄猫”、“花猫”等已在工程测试中,逐步实现能上天、能入地、能下海,成为三维立体打击的重要武器。
该机器人将主要应用于维护社会治安、保持社会稳定,必将给不法分子以威慑和沉重打击。
这是由本刊记者在郑州科技开发新区为您报道。