排爆機(jī)器人的發(fā)展與測試方法思考

摘要：排爆機(jī)器人作為提升部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力、反恐排爆的有力工具，引起了各國的重視。本文詳細(xì)剖析了排爆機(jī)器人的主要特點(diǎn)，提出了未來發(fā)展的方向，同時為提高排爆機(jī)器人的實(shí)戰(zhàn)能力提出其性能測試方法。

關(guān)鍵詞：排爆機(jī)器人;性能測試

近年來，犯罪分子使用炸彈制造了阿富汗首都爆炸事件和奧斯汀連環(huán)爆炸案等一系列恐怖主義活動，極大地危害了社會穩(wěn)定。為減少在排爆過程中造成的人員傷亡，各國紛紛開始研制排爆機(jī)器人到危險環(huán)境中直接處置和銷毀爆炸物。武警部隊(duì)擔(dān)負(fù)著防范和處置恐怖活動的任務(wù)，在未來戰(zhàn)場中合理運(yùn)用排爆機(jī)器人有利于部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力提升和新質(zhì)戰(zhàn)斗力生成，這是瞄準(zhǔn)武警部隊(duì)維穩(wěn)維權(quán)戰(zhàn)略目標(biāo)，堅決落實(shí)習(xí)主席“加快軍事智能化發(fā)展”指示精神的重要表現(xiàn)。

1.? 排爆機(jī)器人的主要特點(diǎn)

排爆機(jī)器人具有強(qiáng)大的靈活性。為應(yīng)對復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)環(huán)境，排爆機(jī)器人必須具備一定的越障能力，一般配有可全方位活動的機(jī)械臂和輪式或履帶式的驅(qū)動系統(tǒng)，依靠機(jī)械臂和驅(qū)動系統(tǒng)的配合可完成爬樓梯和翻越矮墻的高難度動作，也可在戰(zhàn)場上快速穿行，具有強(qiáng)大的靈活性。

排爆機(jī)器人具有可靠的安全性。人進(jìn)入危險區(qū)域后，心理和生理都會承受巨大壓力，有一定的機(jī)率影響排爆作業(yè)，且一旦排爆失敗，將會造成人員傷亡。排爆機(jī)器人的應(yīng)用可解決這一問題，其不容易受環(huán)境的干擾，即使排爆失敗，也可保障人員的安全。

排爆機(jī)器人具有精準(zhǔn)的判別性。恐怖分子在設(shè)置爆炸物時，通常會進(jìn)行一定的偽裝，對搜爆和排爆工作都有影響，也耗費(fèi)了用于排爆的有效時間。排爆機(jī)器人配備的X光機(jī)和其他探測裝置可快速、準(zhǔn)確地判斷爆炸物位置和識別爆炸物，為排爆作業(yè)爭取寶貴的時間。

2.? 排爆機(jī)器人的發(fā)展趨勢

“加快軍事智能化發(fā)展”的本質(zhì)要求是要發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化和智能化的武器裝備，也是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)信息體系的重要基礎(chǔ)，排爆機(jī)器人向以下三個方向發(fā)展將極大提高其在實(shí)戰(zhàn)中的作業(yè)能力，進(jìn)而完全替代排爆手。

向標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化發(fā)展。目前各個研究機(jī)構(gòu)采用的部件規(guī)格還無法一致，采用標(biāo)準(zhǔn)化接口后，為排爆機(jī)器人適配部件更簡單，可促進(jìn)其快速發(fā)展。采用模塊化結(jié)構(gòu)，可提高系統(tǒng)的可靠性和擴(kuò)展能力，例如在基礎(chǔ)型的排爆機(jī)器人上靈活擴(kuò)充抓、剪、夾、鉆、鋸、透視等功能，以適應(yīng)不同工作的需求，完成不同的任務(wù)。

向精確化和智能化發(fā)展。未來的排爆機(jī)器人要能利用計算機(jī)或其它裝置對爆炸物形態(tài)、類別等信息進(jìn)行精準(zhǔn)識別，安裝化學(xué)傳感器、觸覺傳感器、聽覺傳感器等做到感知外部環(huán)境，使之達(dá)到有一定的自主行駛和避障能力，對外界環(huán)境變化做出快速響應(yīng)。

向協(xié)同化和一體化發(fā)展。當(dāng)前排爆機(jī)器人主要依靠操作員來控制其作業(yè)，操作員只能一次性操作一臺機(jī)器人，導(dǎo)致作業(yè)效率較低。未來在標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和智能化發(fā)展的基礎(chǔ)上，多機(jī)器人相互協(xié)作有望實(shí)現(xiàn)，將多個裝載不同模塊的機(jī)器人組成為一個協(xié)同作戰(zhàn)系統(tǒng)，因各機(jī)器人優(yōu)勢不同，多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)能彌補(bǔ)單機(jī)器人系統(tǒng)的短板，完成單機(jī)器人系統(tǒng)難以完成的復(fù)雜任務(wù)。同時，操作手在后臺也可實(shí)時對多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)發(fā)出指令，使之成為一支“人機(jī)一體”的高效作戰(zhàn)“隊(duì)伍”。

3.? 排爆機(jī)器人的性能測試方法

排爆機(jī)器人的性能發(fā)揮對任務(wù)的完成至關(guān)重要，性能良好、發(fā)揮穩(wěn)定的機(jī)器人可增強(qiáng)部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力，性能不過關(guān)、發(fā)揮不穩(wěn)定的機(jī)器人輕則貽誤戰(zhàn)機(jī)，重則可能導(dǎo)致任務(wù)的失敗。為提高排爆機(jī)器人的實(shí)戰(zhàn)能力，本文結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)設(shè)計公司的做法，提出在性能測試上應(yīng)當(dāng)做到：

通過性能測試。良好的通過性能是排爆機(jī)器人順利抵達(dá)戰(zhàn)場的首要條件，也是其靈活性的重要體現(xiàn)形式，不同形態(tài)、尺寸和重量的排爆機(jī)器人在城市、山區(qū)和鄉(xiāng)村等不同地形環(huán)境下各有優(yōu)勢，因此要通過模擬最復(fù)雜、最多變的戰(zhàn)場地形環(huán)境，合理區(qū)分排爆機(jī)器人的最佳應(yīng)用場景。例如設(shè)置斜坡、樓梯、壕溝、矮墻、砂石路和水坑等障礙路面，根據(jù)排爆機(jī)器人的形態(tài)、尺寸和重量等因素合理分類，為不同類別的排爆機(jī)器人設(shè)置不同難度的障礙路面，測試其規(guī)定時間內(nèi)的通過性能，最后整合數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，得到不同排爆機(jī)器人的最佳應(yīng)用場景。

作業(yè)能力測試。排爆機(jī)器人的作業(yè)過程分為爆炸物探測、爆炸物轉(zhuǎn)移和爆炸物銷毀，三項(xiàng)都快速、安全完成才算排爆作業(yè)的成功，因此必須要求排爆機(jī)器人有過硬的作業(yè)能力。爆炸物探測要求排爆機(jī)器人能獨(dú)立地進(jìn)入危險區(qū)搜索并識別爆炸物，可設(shè)置干擾物或者將爆炸物放置在難以肉眼觀察的位置，以此測試排爆機(jī)器人的靈活性和判別性。爆炸物轉(zhuǎn)移要求排爆機(jī)器人能將爆炸物平穩(wěn)、安全地轉(zhuǎn)移到銷毀區(qū)域，可通過盡可能多的測試排爆機(jī)器人運(yùn)送不同形狀、尺寸和重量的爆炸物來評判爆炸物轉(zhuǎn)移能力。爆炸物銷毀是最核心、最關(guān)鍵的技術(shù)，可依據(jù)爆炸物特性設(shè)置在不同空間位置，通過準(zhǔn)確、安全、快速地處置爆炸物評估爆炸物銷毀能力。

實(shí)戰(zhàn)場景測試。通過性能建設(shè)和作業(yè)能力建設(shè)是單一的、分散的、有目地的針對排爆機(jī)器人的各項(xiàng)關(guān)鍵性能，而實(shí)戰(zhàn)場景地形錯綜復(fù)雜、干擾物種類繁多和選擇安全排爆區(qū)域難確定等因素使得難度更大、綜合性能考量更全面。犯罪分子通常將爆炸物隱藏在人流量較大的區(qū)域，實(shí)戰(zhàn)場景模擬可以選擇車站、公園和商城等，爆炸物可依靠站臺、座椅、花臺和貨架等基礎(chǔ)設(shè)施或行李箱包進(jìn)行隱藏，操作員遠(yuǎn)程操控排爆機(jī)器人進(jìn)入模擬環(huán)境進(jìn)行搜排爆工作，以此綜合考量排爆機(jī)器人的通過性和對爆炸物的搜索、轉(zhuǎn)移、銷毀能力。

作者簡介：張海東（1994.10—），男，重慶市酉陽人，中國人民武裝警察部隊(duì)警官學(xué)院某教研室助教。