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第三届进博会专题报道
进博观察|防疫无人设备火了！减少隔离病房职业风险，未来要做“医护的好朋友”来源：劳动观察
作者：黄兴
发布时间：2020-11-08 15:08摘要： 智能装备是“智能”还是“智障”？医生们有话要说。送餐机器人、消毒机器人、自动化工作站、无人疫苗接种舱……今年进博会上，一批公共卫生防疫无人设备产品惊艳亮相。AI+5G的时代来了！它们将对传统劳动密集型医疗服务行业产生哪些影响？公卫防疫无人设备火爆进博会将餐品放在机器人上，屏幕上点击“送餐”。只见小机器人载着餐盒缓缓出发，沿着设定好的路线将餐品送到病人床前，如果遇到障碍物它还会聪明地躲开。而在另一边，消毒机器人也踱着步子，只见它的“脑袋”处缓缓喷出白色气体，正在为病房提供消毒服务。这个消毒小能手，“腰”上还装备着紫外线消毒灯。这是劳动报记者在第三届进博会公共卫生设备产品场景体验馆里看到的一幕。“我们的送餐机器人、消毒机器人在今年疫情中送到了武汉方舱，帮助医务人员。”擎朗智能公司技术支持葛于鑫告诉记者，“比如这台消毒机器人，当方舱里的病人休息后，它就要开始工作了。只需3-4小时便可完成场馆消菌杀毒工作。”在进博会公共卫生防疫专区，像这样黑科技满满的无人化智能设备还有不少。比如珀金埃尔默展上的explorer TM G3 自动化工作站，每天可处理高达万份的样品，快速提升实验室的新冠病毒检测能力。系统通过自动化和标准化工作流程和操作步骤，大幅减少了人力需求，有效降低实验人员的感染风险。赛诺菲展台一款全球首发——智慧无人疫苗接种舱同样吸引眼球，通过采用低温存储、全程可追溯、自动消杀、人工智能等先进技术，在医师远程支持、遵循疫苗接种操作规范、配有可穿戴式留观设备的前提下，普通市民也可自助完成疫苗接种。可以想象一下，这样的自助接种舱，以后也有可能运用到新冠疫苗的接种中。减少职业风险，TA们已进入上海临床其实，像这样的智能设备此前已经在上海一些医院开始应用。去年11月，上海交大医学院附属仁济医院引入了国内首个5G+智能机器人管理系统，配备了1台消毒机器人、2台试剂配送机器人、1套人脸识别访客机器人管理系统。消毒机器人，它可以承担的工作包括紫外线消毒、超干雾过氧化氢消毒、空气过滤，能自主导航、自主移动。“最大的好处是全程自动化操作，人机分离，可以保障医护工作人员安全。”仁济医院保障处处长金广予告诉记者，机器人还可以根据空间面积自动计算消毒时间；自动围绕消毒目标360°无死角消毒。因为它能集成多种消毒模式，还可以对消毒过程进行量化管理，“特别适合风险较高区域或重点防范区域的消毒。”试剂配送机器人则主要用于试剂和标本配送及试剂自动配送管理。根据标准化流程、指纹识别、全程可追溯、多点配送等要求，机器人可以满足科研楼试剂库房与实验室配送需求，解决库房繁重的配送任务。“这样我们就能大大节约人的劳动时间，优化配送路径，提高工作效率。”金广予表示。“一台消毒机器人，单场景下每周可以节约14个工人1小时的工时，为医院感染控制人员每天节省2小时。” 金广予指出，“我们应该看到，智能化设备的使用，不仅提升了医护人员的工作效率。更重要的是，原先一些可能存在职业伤害的岗位上，医护人员的工作环境大幅改善。”在这次疫情中，智能机器人就发挥了重要作用。他举了一个例子。“疫情期间，像隔离病房、胃镜室这样的科室，气溶胶易传播，医护人员感染风险大。由机器人帮助完成消毒工作，大大降低工作人员感染的风险。”在部分环境较差、危险度较高的场景里，机器人的作用更加明显。在仁济医院核素病房内，查房机器人已成为医生们不离不弃的“同事”。“核素治疗中，会有微量核辐射，这对于医护人员来说，是有职业风险的。我们使用问诊机器人，通过物联网技术和视频传导技术，医生在减少接触放射源的同时就能了解病人情况，并做出诊断。有效改善医护人员工作环境，保护了健康。”“智能”还是“智障”？人机相处需要磨合期近年来，移动互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术高速发展，健康中国建设加快推进，在这个背景下，中国的智慧医疗市场规模迅速扩大，已经成为全球第三大的市场。越来越多的医院开始建设“智慧医院”，引进使用智能化设备。“事实上，一些无人化智能设备噱头大于实际使用效果。”上海一家不愿透露姓名的医院负责人告诉记者，“一些打着‘智能’、‘AI技术’、‘互联网技术’的产品，在我们实际使用时，发现TA们的‘智商’和‘情商’还是有些差强人意”。他透露，目前他们医院已经暂停使用了一些“比较笨”的机器人。“就如同刚走入社会的学霸，大脑中存有海量数据，运用了最先进的技术。但是实际工作中过于学术化，简单照搬理论知识，遇到具体问题时就会呈现出单向线性思维，对于复杂的综合性问题拐不过弯来。”不少医院在使用智能设备的过程中或多或少都遭遇了“阵痛期”。仁济医院保障处处长金广予指出：“我们在实际使用中也发现，人机相处确实需要一个磨合期。”他说，“有些设备在工厂实验室中运行良好，但在医院实际环境下会出现小毛病。后来我们发现，是因为实验室环境较好，但是一般病房、诊室中受各种因素影响，不可能出现那么完美的运用场景。这就需要不断完善数据，让机器人能够‘双商在线’，这个过程需要时间。”产品生产厂商也认同这个观点。“机器人在使用前，确实需要大量调试，才能确保其正常运行。我们的机器人送进方舱前，技术人员和医护人员做了大量沟通，设计路线方案、系统，这才有了机器人完美运行。”葛于鑫表示。AI来了，医护会下岗吗？当智能化医疗设备逐渐在医院场景中推广开来，现在的医生护士护工岗位是否会被AI、智能装备渐渐替代？金广予并不这么想。“智能技术取代部分人工是大势所趋，随着5G技术、物联网技术的应用，我们将看到更多的机器人出现在医院各科室中。智能设备帮助医务人员完成了大部分体力工作。他们的作用在一些高危环境中更加突出。”那么机器人会替代医护人员吗？“答案是否定的，它能帮助医护人员完成各项工作，但是无法替代医生。医生是经验医学加上综合性技术的复杂工种，培养一名医生往往需要超过十年的时间。智能设备里的数据，也源自医生的经验积累。”金广予表示。“一方面，智能机器人的出现，减少了医务人员职业暴露风险。另一方面，它解放了医生的精力，有更多的时间从事医学研究。”他的观点在医学界颇有代表性：智能机器人不会完全取代医生护士，“高智商高情商”的TA们，最终将成为医生护士们的“好朋友”、“得力助手”。(头图：仁济医院正在使用的智能机器人)}

无人机在现在是非常的火热，不管是民用还是军用，或者是用来高空拍摄勘测地形等都有很大的帮助，现在有很多无人机都是四旋翼的，那么大家知道这是为什么么？本篇贤集网小编就来为大家介绍一下四旋翼无人机原理、四旋翼无人机控制系统、四旋翼无人机参数、四旋翼无人机使用方法，一起来看看吧。
四旋翼无人机原理
四旋翼无人机飞行原理
根据四旋翼对称的组成结构有两种飞行姿态，一种是根据四旋翼十字对称的结构，将处于同一水平线的一对机架梁作为x轴另一对梁作为y轴的“+”型飞行姿态，另一种是将相应两个梁的对称轴线作为x轴，另一条对称轴线作为y轴的“X”型飞行姿态。
(1)“+”型飞行姿态飞行原理
“+”型飞行姿态如图2-3(a)所示。“+”型飞行姿态实现垂直运动需要将M1、M2、M3、M4四个电机的转速同时增大或减小，如图2-4(a)所示。如果想让飞行器进行前后移动，实现俯仰运动，当将M1的转速减小或者将M3的转速增大，保持M2、M4的转速不变的时候，四旋翼后会产生向前上方的合力，使四旋翼向前飞行。当将M1的转速增大或者将M3的转速减小，保持M2、M4的转速不变的时候，四旋翼后会产生向后上方的合力，使四旋翼向后飞行，如图2-4(b)所示。如果控制四旋翼左右飞行，实现滚转运动，需要增加M2或减小M4的转速，保持M1、M3的转速不变，这样会产生右上方的合力，使四旋翼向右飞行。当减小M2或者增加M4的转速，同样保持M1、M3的转速不变时，四旋翼会产生向左上方的合力，使四旋翼向左飞行，如图2-4(c)所示。如果想让飞行器左右转向，实现偏航运动，将M1、M3的转速增加或者将M2、M4的转速减小，四旋翼会向右旋转，实现向右偏航。反之，如果将M1、M3的转速减小或者将M2、M4的转速增加，四旋翼会向左旋转，实现向左偏航，如图2-4(d)所示。
图2-4“+”型飞行姿态飞行原理图
(2)“X”型飞行姿态飞行原理
“X”型飞行姿态如图2-3(b)所示。“X”型飞行姿态垂直运动与“+”型飞行姿态相同，只要同时增加或者减小电机M1、M2、M3、M4的转速就能让飞行器实现垂直运动，如图2-5(a)所示。如果想让四旋翼前后飞行，实现俯仰运动，如果将M1、M2的转速减小或者将M3、M4增加时，四旋翼会产生向前上方的力，使四旋翼向前飞行。反之，如果将M1、M2的转速增加或者将M3、M4减小时，四旋翼会产生向后上方的力，使四旋翼向后飞行，如图2-5(b)所示。如果想让四旋翼左右飞行，实现滚转运动，如果将电机M2、M3的转速增加或者将M1、M3的转速减小时，四旋翼会产生向右上方的合力，使四旋翼向右飞行。反之，如果减小M2、M3的转速或者增加M1、M4的转速，四旋翼会产生向左上方的合力，使四旋翼向左飞行，如图2-5(c)所示。如果想让四旋翼左右转向，实现偏航运动，将M1、M3的转速增加或者将M2、M4的转速减小，四旋翼会向右旋转，实现向右偏航。反之，如果将M1、M3的转速减小或者将M2、M4的转速增加，四旋翼会向左旋转，实现向左偏航，如图2-5(d)所示。
图2-5“X”型飞行姿态飞行原理
四旋翼飞行姿态为“X”型飞行姿态,这种飞行姿态在控制时，可以通过同时控制四个电机的转速来控制四旋翼的飞行姿态，相比“+”型飞行姿态来说控制要复杂，但是，通过同时控制四个电机的方法控制飞行姿态的联动性较好。
四旋翼无人机控制原理
飞控通过接收机接收遥控器发送的遥控信号（地面站控制时：地面站通过云航灯或电台发送给飞控的自主飞行指令），经过飞控程序处理后，通过电调来控制各个电机的转速，从而达到控制飞行器动作的目的。
四旋翼无人机控制系统
四旋翼无人机控制系统能够利用自动控制系统，能够对飞行器的构形、飞行姿态和运动参数实施控制，其载有加速度计、陀螺仪、气压计、罗盘等传感器。由它来控制各个电机的转速进而控制飞机的姿态，加上GPS或差分GPS可完成定点悬停，自主航线飞行等功能。四旋翼无人机在飞行控制上使用直接力矩，实现6自由度（控制和姿态）控制，具有多变量、非线性、强耦合和干扰敏感的特性。该飞行器的四个旋翼和四个电机分别固定在具有中心对称结构的十字架结构机身的四个端点。改变四个电机的转速从而改变升力，实现四旋翼飞行器的轨迹和姿态控制。四旋翼无人机控制系统的基础是四旋翼无人机的姿态的实时检测，姿态检测部分包括对四旋翼无人机的姿态角以及姿态变化速率的测量。微小型四旋翼飞行器是一种非完整约束的二阶欠驱动强耦合系统，在飞行过程中，四旋翼无人飞行器可以通过调节四个螺旋桨的转速直接控制其姿态角度和飞行高度，而对于飞行器的水平位置，只能通过飞行器姿态角度与水平位置之间的耦合关系来间接控制，因此实现四旋翼无人飞行器三个方向的位置控制具有较大的难度。除此之外，由于四旋翼无人飞行器体积小并且重量轻，在飞行过程中空气阻力和阻力矩对其影响比较大，因此在设计飞行控制器时还需要考虑到时变的外部干扰问题。除外界扰动以外，在每次飞行中，不同的负载导致飞行器的重量以及转动惯量也都会有很大程度上的差别。
四旋翼无人机参数
四旋翼无人机有很多品牌种类，没个品牌的四旋翼无人机参数都大不相同，下面就大家举例：四旋翼10L无人机技术参数。
飞机尺寸1350*1350*600mm
飞机折叠尺寸800*800*600mm
飞机农药载重10kg
螺旋桨碳纤维植保专用螺旋桨
施药任务系统药箱、弥散式喷雾系统、增压泵1套
遥控器2.4G九通道
动力电池高性能锂聚合物锂电池（22.2V/16000mA）
充电器大功率锂电平衡充电设备（同时可充2块）
无人机自稳定系统有
喷施系统弥散雾化喷头（一组*6个）
电机转速1200转/分钟
空机续航时间10～15分钟
喷洒高度田间作业0.5-4米
喷洒面积6米
防治效率1～3亩/分钟
喷洒流量0.25-0.75L/min（多喷头）可调
飞行速度0-8米/秒（根据需要速度任意可调）
喷洒高度0～200米
悬停任意位置方向空中悬停
飞行姿态任意方向飞行，可逆向飞行，急刹车
起飞/降落时间≤1分钟
机体材质碳纤维
温度范围-15℃～40℃
电池动力性能充放电300-500次
机架寿命≥5年
最大效率200-500亩/天。
四旋翼无人机使用方法
组装好无人机，在手机或者平板下载相关无人机软件，然后启动遥控电源，无人机电源和平板电源并打开软件，再慢慢操控飞行，其余的要达到熟练就要多进行实战。
以上便是贤集网小编为大家介绍的四旋翼无人机原理、四旋翼无人机控制系统、四旋翼无人机参数、四旋翼无人机使用方法，希望能为大家提供参考帮助。
文章来源： 网络整理 }