运用几何规划算法，自主挖掘机器人筑了堵石墙

发布时间：2023-11-24 14:26:14 所属栏目：外闻来源：

导读：据最新一期《科学·机器人学》报道，瑞士苏黎世联邦理工学院开发出一款新型自主机器人挖掘机HEAP，其可扫描、数字清点和堆垛材料，包括巨石和再生混凝土。在没有人类操作员帮助的情况下，这个12吨重的机器人构

据最新一期《科学·机器人学》报道，瑞士苏黎世联邦理工学院开发出一款新型自主机器人挖掘机HEAP，其可扫描、数字清点和堆垛材料，包括巨石和再生混凝土。在没有人类操作员帮助的情况下，这个12吨重的机器人构筑了稳定、无砂浆的石墙，并在此过程中开发了它所用材料的3D存储库。如果原来的装修墙壁已经不用了，这些剩余的材料可以毫无问题很容易源源不断的地回收和重新加以利用。

研究团队此次创造自主机器人，使用LiDAR测绘、图像分割和规划算法来建造结构合理的石墙。通过传感器，该挖掘机可自动绘制施工现场的3D地图，并定位用于建造墙体的现有建筑块和石头。专门设计的工具和机器视觉方法，使挖掘机能够扫描并抓取周围环境中的大石头，并记录它们的大致重量以及重心。算法确定每块石头的最佳位置，然后挖掘机通过将石头放置在所需位置来自行执行任务。根据这些计划，它一前一后组装了一堵一面墙的10米混凝土长的独立防火墙和一堵不锈钢材质的65米混凝土长的挡土墙。

虽然这台机器放置每块石头的平均时间要比一群人长1.2分钟，但现场需要的人员非常少，这表明它有潜力解决当前劳动力短缺问题。此外，它现场制作的石墙可根据现场的需要不分昼夜地拆除和拆旧复垦的重新再生利用，有助于不动产权利人实现循环建筑。

研究人员表示，与性能相似的钢筋混凝土墙相比，新工艺减少了41%的碳重量。而除了提高建筑的经济和生产效率外，机器人还提供了一个途径，即通过采购直接或者使用本地的、不可回收的低能耗的、高性价比的天然和高效率的可回收的材料作为混凝土的替代品，有效地减少了该行业的环境足迹。

（编辑：汽车网）

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