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新华网南极中山站1月4日电(记者白阳)天空中,携带精密测绘仪器的飞行机器人呼啸而过,自动拍摄下一幅幅高清冰川照片;地面上,漫游机器人威风凛凛地前进着,探冰雷达不断扫描着几千米的冰下情况……这不是科幻电影中的情节,而是中国第31次南极科考极地机器人团队的作业场景。

在中国第31次南极科考中,由固定翼飞行机器人、旋翼飞行机器人和冰盖漫游机器人3员“大将”组成的机器人兵团承担着中山站附近两处内陆冰盖的探测任务,这也意味着中国极地科考机器人首次从实验阶段转入应用阶段。

两架飞行机器人主要承担冰面观测任务,其搭载的航空相机、红外辐射计、激光测距仪等设备,能对冰盖地形地貌、冰面温度、冰面粗糙度等进行观测;而冰盖漫游机器人则主要负责冰面下状况探测,里面装有我国自主研发的探冰雷达,探测深度达4000米,可获得冰盖底部地形、内部结构等数据。

目前,低空固定翼飞行机器人航拍图片近4000张,超低空飞行旋翼机器人获得10公里精度达厘米的冰面粗糙度测量数据,冰盖漫游机器人已完成自主驾驶试航。

据项目现场执行人、北京航空航天大学副教授梁建宏介绍,南极内陆常年刮着6至7级大风,伴着细沙状的小雪,形成频繁的大风白化天气。在这种天气下,人眼无法分辨地面与天空,容易失去方向;而大风夹带的雪粒容易进入设备内部造成破坏;被扬起的积雪在大风过后迅速沉积形成雪丘,不断变化的地貌更增加了机器人在户外作业的难度。为此,研发人员特地为机器人设计了高科技“秘密武器”。

飞行机器人采用双点火系统设计,能有效降低空中熄火的风险,且能经受9级大风的考验;冰盖漫游机器人“身上”则佩戴了激光雷达,能够自动探测前方的障碍物和冰裂隙,独创的三角履带比一般雪地车的一体化履带转向更加灵活。与一般机器人相比,极地机器人能耐受零下40摄氏度的低温环境。

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