一、实验室简介
特殊环境机器人技术四川省重点实验室，于2012年12月由省科技厅批准建。在区域产学研联合办学机制驱动下，发挥中国（绵阳）科技城特有资源，坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，不断向科学技术广度和深度进军。实验室以核工业及危险环境监测与事故应急中对机器人技术和系统的应用需求为牵引，重点围绕特殊环境综合监测技术、特殊环境下的信息传输与智能决策、特种机器人作业技术、智能计算和特殊环境智慧监管四个研究方向，以关键共性基础技术研究为重点，突出实验室在特殊环境机器人应用研究中的基础作用，与企业联合加速推进科研成果的产业化，为四川省和国家的社会发展、经济建设和科技进步服务。
实验室紧密结合军民融合深度发展中的前沿基础开展原始创新，重点针对核设施应急与退役、太赫兹检测与成像、智能装备、军用电子系统、工业物联网与大数据融合等领域中的关键科学问题开展研究，面向国家需求和经济社会发展积极承担基础科研计划、国防军工项目。以培育战略新兴产业和改造传统产业为重点，以“光、机、电一体化集成创新及其在军民融合中的应用推广”及“传统产业的信息化、智能化”为特色。
2009年，实验室利用自主研发的核应急机器人系统解决了河南、广东两次核事故（事件）。2017年，实验室承担国防科工局核能开发项目“核应急处置机器人”，该项目立项总经费3200万元，突破我国核应急处置机器人的部分关键技术，项目针对典型核事故场景及应急工作需要， 如放射源遗失事故、辐照室卡源事故、核电站现场放射性物质向环境有限释放，应用机器人技术和核辐射探测技术，通过集成创新，掌握了核应急机器人抗辐射加固、强越障驱动、多传感器信息融合感知、远程控制、末端执行机构路障清理、水下目标探测与识别等关键技术，形成了一套强适应耐辐射多机信息共享、协同探测与处置机器人系统，采用地面、水下、系留式飞行器三维一体多智能体信息共享探测与协同作业，任务驱动，分层实现。2019年实验室承担了国家科技重大专项“CAP1400核电厂智能运维关键技术研究”，研制“国和一号”特种机器人装备应用于高温气冷堆、华龙一号智能运维。2021年，实验室成果“高坝枢纽泄洪消能安全与智能巡检关键技术及应用”获得2020年四川省科技进步一等奖，被广泛应用于高坝枢纽的规划、设计和运维管控中，在国家能源集团、中国电建集团、中国大唐集团、中国长江三峡集团有限公司等 10 余家流域水电公司、勘察设计单位得到应用推广。2023年实验室获四川省科技创新先进单位表彰。
实验室与清华大学、中科大等高等院校，中物院、中国空气动力研究与发展中心、中国航发四川燃气涡轮研究院、上海核工程研究院、中广核、中核821、中核404等科研院所以及中国东方电气集团公司、长虹、九洲等大中型骨干企业开展协同创新，近五年（2018-2022年）完成专利转让14项，完成技术开发等成果转化项目153项。
实验室现有固定科研教学人员63人，其中高级职称43人，获得博士学位57人，享受国务院特殊津贴人员1人，四川省学术和技术带头人3人，四川省有突出贡献优秀专家3人，四川省学术和技术带头人后备人选4人，国防科技创新团队1个，四川省青年科技创新研究团队1个。
实验室近五年科研到账总经费9585万元，获省科技进步一等奖2项，二等奖3项，三等奖5项，其他省部级以上社会力量科学技术奖7项；获授权发明专利108项，软件著作权84项；承担国家科技重大专项课题2项，参加国家重点研发计划项目5项，承担国家级国防科研项目10余项、国家自然科学基金面上和青年基金项目12项、省科技厅科研项目28项；发表论文500余篇，其中SCI、EI收录230篇；出版教材与专著7部，其中 “强辐射环境强适应型机器人关键技术及其应用”等5项成果获省部级科技进步一等奖。
2020年以来，实验室与中国空气动力研究与发展中心陆续开展研究生联合培养合作，在乐嘉陵院士、张华教授及田野副研究员等校内外专家的联合指导下，成立了“智能燃烧空气动力学”小组。研究组围绕人工智能在超燃冲压发动机燃烧空气动力学智能建模、流场智能重构及预测、智能控制及航空发动机燃烧室人工智能辅助的优化设计等方面，取得丰硕成果，部分研究工作是国内首次。
二、研究方向和研究内容
1、特殊环境综合监测技术
针对核与危险化学品环境及其突发事件的危险性与不确定性等特点，针对复杂现场环境中射线种类、剂量、分布等参数的非线形特征，研究固定与移动便携分析仪器的综合效能和可靠性，能对常见的射线类型、放射性核素和危险化学品进行快速、准确监测，并对高危环境现场进行监控和三维重建。研究内容包括：
（1）低本底辐射监测技术与仪器；
（2）核与危险化学品环境光电检测技术；
（3）高危场景的三维重建技术。
融合γ相机与深度相机图像的放射性区域三维重建和热点定位
辐射环境实时三维物理和放射性热点同时扫描建模
2、特殊环境下的信息传输与智能决策
机器人在特殊环境作业时，信息传输与智能决策对机器人的机动性、作业监控与作业指导具有重要作用。研究内容包括：
（1）强辐射环境通信链路实时性与可靠性保障技术；
（2）高危险环境通信网络自组织与抗毁技术；
辐射环境智能化机器人系统
强辐射环境视频监控系统
3、特种机器人作业技术
重点围绕核与危险化学品行业对高危复杂环境监测、预警、应急、管理与处理处置等特殊环境智能机器人的应用需求，开展先进机器人建模、仿真与运动控制以及系统集成技术研究，并将研究成果应用于核设施检修、核事故应急处理、核设施退役、核废物处理与处置、环境应急等领域。研究内容包括：
（1）强辐射环境下机器人系统抗辐射加固与可靠性保障技术；
（2）遥操作机器人的协同仿真优化及人机交互控制技术；
（3）核与危险化学品环境机器人作业过程仿真及评价技术。
CAP1400控制棒驱动机构检查柔性机器人
4、智能计算与智慧监管
重点围绕核生产与核安全等辐射环境、航空航天用的各类发动机及其研究生产体系中极端环境等领域的应用需求，开展以数字孪生技术、大数据技术、机器学习等基于人工智能的故障智能诊断研究。研究内容包括：
（1）特殊场景动态非显著目标快速稳定检测与识别；
（2）大功率动力锂电池组状态协同估计关键技术；
（3）图像去噪/去雾和生物特征识别等智能计算和智慧监管方面的研究。
基于数字孪生的智慧监管系统