روبات ها در حال حاضر در فضا هستند. از فضاپیمای فرود روی ماه گرفته تا مریخ نوردها و دیگران، ربات‌ها کاندیدای ایده‌آلی برای اکتشافات فضایی هستند: آنها می‌توانند در محیط‌های شدید مقاومت کنند و در عین حال وظایف مشابه را دقیقاً به همان روش بدون خستگی تکرار کنند. مانند روبات‌های روی زمین، آنها می‌توانند هم کارهای خطرناک و هم روزانه را انجام دهند، از سفر فضایی گرفته تا صیقل دادن سطح یک سفینه فضایی. با افزایش تعداد مأموریت‌های فضایی و گسترش دامنه علمی و نیاز به تجهیزات بیشتر، به یک بازوی روباتیک سبک نیاز است که بتواند محیط‌هایی را که برای انسان دشوار است دستکاری کند.
با این حال، طرح‌های کنترلی که می‌توانند چنین بازوهایی را روی زمین حرکت دهند، جایی که سطوح عمل صاف هستند، به فضا تبدیل نمی‌شوند، جایی که محیط غیرقابل پیش‌بینی و تغییرپذیر است. برای مقابله با این مشکل، محققان موسسه مهندسی مکانیک و اتوماسیون هاربین یک بازوی رباتیک 9.23 کیلوگرمی - به اندازه یک نوزاد یک ساله - ساخته اند که می تواند تقریباً یک چهارم وزن خود را با این توانایی حمل کند. تا موقعیت و سرعت خود را در زمان واقعی بر اساس محیط تنظیم کند.
آنها نتایج خود را در 28 سپتامبر منتشر کردند فضا: علم و فناوری.
"به منظور حل مشکلات محدودیت های سخت در وزن و اندازه دستکاری کننده، و همچنین الزامات بالا برای قابلیت اطمینان و ایمنی روش کنترل فضاپیما، ما یک دستکاری کننده فضایی سبک وزن ایجاد کردیم و روش کنترل جدیدی را پیشنهاد کردیم." استاد دانشکده مهندسی مکانیک و اتوماسیون موسسه فناوری هاربین و آزمایشگاه کلید ایالتی رباتیک و سیستم‌ها، نویسنده این مقاله گفت: ونفو ژو.
چنین دستکاری کننده ای باید کنترل دائمی بر روی نیرو در هنگام کار اعمال کند.
سو گفت: "برای کنترل نیروی ثابت در یک هواپیما، جهت نیروی کنترل ثابت است، اما برای یک سطح منحنی در یک محیط ناشناخته، بردار نرمال آن اغلب در زمان واقعی تغییر می کند، بنابراین روش سنتی با شکست مواجه می شود." برای غلبه بر این مشکل، ما یک کنترل تلرانس تطبیقی یکپارچه ارائه می‌کنیم که می‌تواند تنظیمات بلادرنگ را در موقعیت مورد نظر در انتهای دستکاری انجام دهد تا در تماس کامل باشد و کنترل نیروی ثابت را متوجه شود.
آن را با کشیدن خط روی یک کاغذ مقایسه کنید. هنگامی که کاغذ روی یک رومیزی صاف قرار دارد، حفظ فشار یکنواخت در طول خط بسیار آسان تر است. کشیدن یک خط یکسان بر روی یک ورق کاغذ پیچیده شده به دور یک توپ پرتاب بسیار دشوارتر است و برای درک حرکت توپ و میزان فشار بر اساس موقعیت قلم و توپ نیاز به محاسبات خاصی دارد.
برای ثابت نگه داشتن کنترل قدرت دستکاری کننده فضایی، محققان روش کنترلی را معرفی کردند که نیاز به تصحیح حالت پایدار را که جزء کلیدی سیستم های کنترل در محیط های آشناست، حذف می کند. تصحیح حالت پایدار خطای بالقوه را برای حرکت کامل اعمال می کند، که در صورت قابل پیش بینی بودن محیط، مشکلات را کاهش می دهد. به عنوان مثال، اگر کنترل کننده بداند که سطح میز ناهموار است و فشار قوی کاغذ را پاره می کند، این می تواند فشار قلم را کاهش دهد تا خط ثابتی حفظ شود. اما هنگامی که سطح تغییر می کند و غیرقابل پیش بینی است، حفظ یک حالت اصلاحی ثابت منجر به خطاهای بیشتری می شود، زیرا همه اصلاحات برای همه خطاها اعمال نمی شود.
محققان روش خود را برای کنترل دستکاری کننده سبک وزن آزمایش کردند و دریافتند که حتی در یک سطح ناشناخته، بازوی مکانیکی را می توان سریعتر از یک دستکاری کنترل شده سنتی تنظیم کرد و در نتیجه یک اثر ردیابی به اندازه کافی برای کاربردهای عملی پایدار است.
سو گفت: "استفاده از دستکاری کننده فضای نوری پیشنهادی و روش تطبیقی یکپارچه کنترل پذیرش می تواند مشکلات عملی در خدمات مداری مانند گرفتن هدف فضایی، مونتاژ مداری، تعمیر مدار و غیره را حل کند."
به گفته Xu، این کار می‌تواند به عنوان راهنمای طراحی دستکاری‌کننده‌های نور در آینده باشد، در حالی که رویکرد کنترل را می‌توان در فرآیند پردازش آسیاب‌ها و صیقل‌کننده‌های سطح روباتیک اعمال کرد.
ارائه شده توسط موسسه فناوری پکن
نقل قول: ربات فضایی با کنترل دقیق سبک وزن (2021، 3 دسامبر)، بازیابی شده در 4 دسامبر 2021 از https://phys.org/news/2021-12-lightweight-space-robot-precise.html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- راب مانفرد: MLB می تواند از دست دادن تا 4 میلیارد دلار است که اگر هیچ فصل
- حقوق مدنی آیکون C. T. ویویان به یاد Georgia state capitol گرفته شده به مارتین لوتر کینگ جونیور آرامگاه
- تخم نطفه دار - رویال طیور
- Foo Fighters' Dave Grohl در برابر مدرسه reopenings: معلمان می خواهند به تدریس نمی میرند'
- انجین آرتز
- نظر سنجی جدید نشان می دهد بایدن پیشرو مغلوب ساختن پیشی جستن در کلید ایالت آریزونا و فلوریدا و ویرجینیا
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- NFL اتحادیه موافقت با ممنوعیت مشترک اردوگاه آموزشی شیوه های
- ایالتی فلوریدا مایک Norvell باعث جبران با بازیکنان پس از 'دروغ'
- به انجمن خوش آمدید NBA جدید کروناویروس عادی: 'این فقط عجیب و غریب'