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关键词：无人排爆机器人；液氮排爆；可移动平台；智能化摘 要：无人排爆机器人的移动载体主要有履带式、轮式、轮履结合式等，其作用主要是搬运、转移爆炸可疑物；使用销毁器销毁爆炸可疑物；实施现场地形勘察，实时传输图像；使用探测器进行危险物探测。目前，无人排爆机器人主要分为两种：一种是远程操控型机器人，即在人类可视条件下通过操作排爆机器人完成相关动作，进行人为排爆。人是智能主体，机器人是执行者。另一种是自主智能型无人排爆机器人，通过基于深度学习的人工智能技术让机器人具有一定的分辨能力和自操作能力，进而完成排爆任务。无人排爆机器人基于移动技术、视觉SLAM的精确定位技术、人机交互技术使其主要具有探测功能、转移功能、销毁功能等，标准化、模块化、智能化、协同化、网络化、数据化已经成为排爆机器人的发展主流方向。

引言

近年来，面对各国恐怖势力日益猖獗，恐怖活动日益频发，爆炸袭击日益多发等严峻形势，各类排爆装备的研究也如雨后春笋般竞相迸发，无人排爆机器人就是其中的一颗明珠。目前，无人排爆机器人主要分为两种：远程操控型机器人和自主智能型无人排爆机器人。这两种排爆机器人的排爆操作都是通过机械手夹取引燃爆炸物的雷管，这对机械手的控制精度以及排爆人员操作精度要求极高，且适用范围狭窄，例如无法拆除高灵敏度水银炸弹。高精度的控制要求、狭窄的适用范围使得排爆机器人的价格高昂，难以大范围普及应用。液氮排爆是将-196℃的液氮洒在爆炸物及其控制电路上，液氮汽化吸热会将爆炸物的控制电路的温度降至其正常工作温度以下（一般的电子电路正常工作时的温度为-40℃到85℃之间），使其无法工作。当液氮使得爆炸物的温度无法达到着火点，进一步保证爆炸物无法被引爆。液氮排爆通过液氮的低温特性破坏爆炸物的控制电路进而实现排爆的目的，液氮的倾撒装置的控制精度要求相对于普通排爆机器人机械手的控制精度低，且液氮排爆可实现水银炸弹等灵敏度极高的爆炸物，液氮排爆相对于普通机器人排爆撤成本低廉，适用范围更广，具有极好的发展前景。

2 研究现状

近年来无人排爆机器人的技术发展日益成熟，国际上的一些大公司如美国的 REMOTEC公司、iRobot公司，加拿大的Med-Eng 公司，英国的ALLEN Vanguard公司、Morfax公司、AB Precision Limited公司，西班牙的Proytecsa公司，德国的 Telerob公司，等都在对排爆机器人不断进行研发和升级改造，部分无人排爆机器人已逐步运用于实战。英、美、德、法、西班牙、加拿大等国家已在军警部门列装无人排爆机器人。国内的链枷式排爆装置也有很大的发展和成就。

国内外经典的排爆机器人

美国REMOTEC公司^[14]是 NorthropGrumman 的子公司是一家传统的警用无人排爆机器人生产商，开发生产了Andros 系列无人排爆机器人，其生产的 F6A-J采用了 Andros 系列机器人独有的活节式履带，能够跨越各种障碍，可以在多种复杂的地形上行走，贴近现实使用需求。它具有独特的前后摆设计，使得该机器人能轻松的爬楼梯，穿越复杂地形，三节机械臂，6 1自由度，即使在复杂的条件下，该机械臂同样能出色的完成任务。美国 IROBOT 公司研制的带 EOD 套件的 iRobot PackBot 510 可以快速适应不同的简易爆炸装置，常规军械和特警任务，同时使 EOD 人员和其他作战人员保持安全的隔离距离。检查站/检查/爆炸物检测使用先进的视觉和监视功能，检查车辆，包裹和建筑物，以区分致命的爆炸装置和无害物体。路线通关安全检查并清除由路线清除小组发现的简易爆炸装置，以清除任路线上的威胁。

ABPrecisionLimited（ABP）公司^[14]是英国国防部常用工程设备的供应商。生产的无人排爆机器人有 Cyclops、BisonTM、GroundhogTM、Lynx 等型号 。其中 ，Cyclops采取车型结构，精巧灵活，可在不同环境下操作运行。通信系统采用无线或光纤传输。2m加长臂的设计令其能搜索藏于各类角落里的可疑爆炸物。它还具备一定的越障能力，可携带和操控多种装备：作爆炸物解拆器、小型武器、手动工具、化学武器和爆炸品侦测器、X射线检测仪以及热成像系统等。

国内某排爆无人车主要应用于型雷场作业^[9]，负责战前开辟道路、战后清理战场等，链枷式排爆装置是排爆无人车的主要作业装置，主要由旋转体支架、旋转体、动力源、链条和球锤组成，链条的一端连在旋转体上，另一端安装有球锤。当旋转体高速转动时，链条随同起转动，链条另一端的球锤高速打击地面，薄铁壳或塑料壳的爆炸物，经球锤高速打击后非毁即炸。

2.1.1 排爆机器人具有的功能和特征

上述排爆机器人都具有探测功能、转移功能、销毁功能。

探测功能^[1]，即通过摄像头进行实时图像传输，以便后方操作人员进行判断和排爆。当人工智能发展到 一定阶段时或具备一定的智能自主探测，进行爆炸物分析等功能。