如何在4500米深的海底进行抓取作业？抓取时如何更智能？日前，中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所王大庆所在的课题组将具有自主知识产权的六维力传感器集成到深海液压机械臂上，并成功完成了4500米级海试与试验性应用任务。
“深海机械臂就如同人的手臂，利用它可以进行深海作业，比如采集深海沉积物样本。”中国科学院合肥物质科学研究院智能所机器人力感知与智能控制研究室副主任王大庆向记者介绍，课题组在负责人高理富研究员的带领下，用四年的时间研制出深海4500米液压机械臂及其配套的深海六维力传感器，让深海机械臂拥有了“感知”，同时为深海液压机械臂配备视觉定位组件，让深海机械臂拥有了“眼睛”，整体变得更“聪明”，有利于提高作业效率。
王大庆（右一）与课题组成员在试验船上 （智能所供图）
“以前使用机械臂进行深海作业，需要根据机械臂上面的摄像画面进行人工遥操作，像机械臂该怎么运动，运动多少都需要人工判断，特别考验操作人员的经验和技术水平。”王大庆介绍。
六维力传感器和视觉定位组件让机械臂具备一定的感知能力，可以实现自主轨迹规划和自主抓取。工作人员在机器屏幕中选定目标物，机械臂根据视觉图像信息锁定目标物，然后通过后台计算出路径，机械臂就可以进行自主抓取。此外，因为有了“力反馈”，机械臂在作业时还能实时感知机械臂与外界的接触力，从而控制抓取力度和强度，使机械臂更加“聪明”。
研制深海装备必须经得起海上试验，回想起海试那段时间王大庆记忆犹新。
五月，晴空高照，海上微风乍起。王大庆及课题组成员在探索二号试验船上紧张地调试设备，这一调就是十余天。“设备在深海作业，一旦出现问题很难及时补救，不仅十分耽误时间，还可能会导致设备损坏，甚至影响其他团队的部件模块。”王大庆说，我们每次都会反复核对每一个细节、确认每一项参数，直至海试成功，大家悬着的心才算真正落地。
“此次研发的设备是智能精确作业模块课题的一部分，在机器人与智能装备研发上我们已深耕多年，但将设备真正运用到深海，这是第一次。”为此，王大庆及课题组成员在试验时尽量还原海底真实环境，通过一次次试验逐个解决深海压强大、设备密封性等问题，以确保试验万无一失。
不断突破，勇于创新，科研人员的脚步从未停下。“目前，我们在做智能精确作业课题的收尾工作，今后会继续深耕智能设备研发。”王大庆说。
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