隧道展讯 在地下工程的勘探、建设和维护中，机器人的应用已经成为了新的发展趋势。在智利的丘基卡马塔地下矿场项目中，施工团队成功应用了Spot机器狗，不仅提升了现场安全性还增加了工作效率；该项目还获得了2022年国际隧协大奖中的“年度装备与设备创新奖”，本期就让小编带大家一起看看吧！
在地下工程中应用机器人已经成为了业界最新的发展趋势，机器人可以有效减少人员风险，提升工作效率和生产力；然而，机器人技术受工作环境影响很大，需要根据工作环境选择适合的机器人类型。
丘基卡马塔地下采矿场项目中使用的Spot机器狗
■ 轮式机器人：
适合在平坦地形中应用，且载重量大，但地下工程的施工环境比较复杂，轮式机器人的活动能力严重受限。
轮式机器人严重受地形限制
飞行机器人或者无人机，可以完全不受地形影响，但飞行机器人载重过小，续航能力差，并且在地下空间中造成严重的噪声问题。
在地下工程中应用飞行机器人
■ 仿生学机器人：
四足和六足仿生学机器人可提供很强的越障能力，在侧翻或者摔倒后，可以自己重新站立恢复行动能力，还可以上下为人类准备的楼梯，无需专用通道；但仿生学机器人也存在载重和速度不足的问题。
在复杂环境中的应用
在智利的丘基卡马塔地下采矿场建设中，施工方认为仿生学机器人是最适合该工程的机器人类型，在诸多的仿生学机器人中，施工团队选择了来自波士顿动力的Spot机器狗。
仿生学机器人也有多种选择
Spot机器狗的优势在于其系统兼容性强大，续航能力优秀，具备摔倒后自主重新站立的能力，这些特性在环境恶劣的地下采矿场中是至关重要的。
准备开始工作的Spot机器狗
危险环境中的检测工作
地下工程施工过程中，有些工作是需要在危险的环境中进行的，例如在钻爆法施工过程中：每次完成爆破，都需要检查所用炸药是否全部被正确引爆。这项检查工作要面对数种致命危险：
■ 未爆炸的爆炸物；
■ 残余的有毒气体；
■ 地势不平加照明不足造成的跌倒风险。
这种情况下，使用机器人进行检查就成为了很好的选择。未爆炸的爆炸物和有毒气体对机器人影响不大，但是地势不平却会对传统的轮式机器人造成很大的影响。
而Spot机器狗越障能力强，并且具备在摔倒后自主重新站立的能力，这些特点使得它可以胜任这项任务。
工作中的Spot机器狗
在智利的实际使用过程中，Spot机器狗在抵达目标区域后，会利用搭载的设备拍摄图像并进行点云扫描，然后自主按照原路返回安全区，提供数据。
Spot机器狗爆炸物检查流程
地下工程施工中有繁杂的测量和质检检查工作，这些工作可以使用机器人来高效完成。使用Spot机器人执行此类的优势在于可以实现任务自主化，由于SPOT导航系统的可靠性，一旦将自主路线编入机器人，机器人就可以重复执行一项任务。
在智利的工程中，Spot机器狗承担了喷射混凝土质量控制和测量等工作。机器狗身上携带着几种不同的传感器，一台设备一次测量就可以收集到多种数据。
搭载多种传感器
Spot机器狗的实际应用效果明显，显著提升了测量和质检工作的效率，并且让人类工作人员可以在更加安全和舒适的环境中完成任务。
Spot机器狗检测喷射混凝土
使用过程中，施工方也发现了Spot机器狗的一些不足之处:
■ 通讯能力
远程遥控与实时图像传输都需要高速无线网络，而地下工程施工现场实现信号全覆盖比较困难，想要实现实时的数据交互就需要机器狗自己携带大功率的通讯设备。
■ 载重问题
Spot机器狗的载重能力还是比较有限的，这意味着它很难搭载大型设备，对其功能产生了一定的限制。
■ 移动速度问题
Spot机器狗的常规移动速度不能算快，虽然其最大奔跑速度可达1.6 米/秒；但背负设备并在困难地形中行动时，速度会大大放缓。
Spot机器狗依然有很多不足
增大体型是解决以上问题的简单方法，更大的载重意味着机器人能够携带更多的设备和通讯工具，并采用功率更高的动力系统；但更大的体型及重量也意味着灵活性与稳定性的降低，如何取得平衡将是未来技术发展的关键。
重型波士顿动力机器狗
机器人逐步取代人工是未来的必然趋势，智利的丘基卡马塔地下采矿场项目中Spot机器狗的应用也为地下工程领域更多的机器人在未来的应用打下了基础。
相关推荐：轨道交通展、隧道展、城市轨道交通展览会、城市轨道交通展览会展位预定
