“你抗疫,我送‘人’。”这是上海大学机电工程与自动化学院喊出的口号。而上大材料科学与工程学院则别出心裁:“助抗疫,我‘无人’。”一个要“送人”,一个说“无人”,其实,这都是两个学院创新研发的抗疫新式武器,已经发挥出了神奇功效。
自疫情暴发后,上大机自学院智能制造及机器人中心确定了“消毒机器人”的攻坚方向。机械自动化工程系主任田应仲老师组建了“高污染危险环境下智能消毒机器人”攻关小组,将智能机器人科研工作与抗疫前线需求结合,首次实现了导入建筑平面图机器人地图快速构建模式,并且在手绘路径识别、高速无线局域网通信等功能上取得新突破。研究团队还攻克了液体闪蒸——干雾与空气残留处理、消毒过程精准量化管理、智能控制与系统集成等关键技术,可以根据作业环境里的空气数据与空间体积,实时计算并智能控制消毒机器人的定位与作业。科研人员主动联系了本市的多家医院,对接医院发热门诊等高污染场所的消毒作业需求,主动送机器人上门。在疫情攻坚克难的关键时刻,这批能背负20多公斤消毒药水、可持续工作24小时的智能机器人,已先后在龙华医院、杨浦中心医院、上海紫竹信息数码港等场所开展消毒作业,效果十分理想。
如今,无人机以及无人小车已经广泛应用于短途物资配送、消毒液喷洒、广播宣传、布控监测等多个方面。但是,传统机型多采用锂电池系统作为动力,工作时间短且充电时间长,效率比较低。相较于锂电池动力系统,氢燃料电池具有清洁环保、能量密度高、充气快、安全等性能优势,能够满足无人机及小车长时间、高强度作业。于是,上大材料学院汪宏斌教授团队开发了氢燃料电池无人机及无人小车载新型金属氢燃料电池电堆,通过进一步降低动力系统的自重来提高能效,使其续航时间能够长达2小时,可满足在10000平方米空间的连续作业,且搭载气瓶充气只需3到5分钟,大大缩短了充电时间。
近日,汪宏斌教授团队开发了氢燃料电池无人机及小车搭消毒装置,已经应用于多地的疫情防控工作中,形成了一套以氢燃料电池作为动力系统、高续航、高效率的陆-空立体无人防控系统。
本报记者 王蔚