Robonot - Robonaut

İki Robonaut 2 robot

Bir Robonaut bir olan insansı robotu en Dexterous Robotik Laboratuvarı tarafından yürütülen bir gelişme projesi kapsamında NASA 'nın Lyndon B. Johnson Uzay Merkezi'nde yer (JSC) Houston , Teksas . Robonaut, diğer mevcut uzay robotlarından farklı olarak, mevcut uzay robotik sistemlerinin çoğu (robotik kollar, vinçler ve keşif gezicileri gibi) büyük nesneleri hareket ettirmek için tasarlanırken, Robonaut'un görevleri daha fazla el becerisi gerektirir.

Robonaut serisinin arkasındaki temel fikir, astronotlarla birlikte çalışan bir insansı makineye sahip olmaktır . Onun form faktörü ve beceri Robonaut astronotlara uygun benzer ortamlarda uzay araçları ve çalışma kullanabilirsiniz şekilde tasarlanmıştır.

En son Robonaut versiyonu R2, Şubat 2011'de STS-133 tarafından Uluslararası Uzay İstasyonu'na (ISS) teslim edildi. ISS'deki ilk ABD yapımı robot olan R2, mürettebat EVA'larına yardımcı olmak için tasarlanmış robotik bir gövdedir ve aletleri tutabilir mürettebat tarafından kullanılır. Bununla birlikte, Robonaut 2, uzay istasyonunun dışında var olmak için gereken yeterli korumaya sahip değildir ve istasyonun içinde hareket etmesine izin vermek için geliştirmeler ve modifikasyonlar gerekecektir. NASA, " Alçak Dünya yörüngesinin ötesine geçerken, robotların NASA'nın geleceği için çok önemli olduğunu" belirtiyor ve R2, bir robotun astronotlarla nasıl yan yana çalışabileceğine dair performans verileri sağlayacak.

robot robot 1

Robonaut 1 (R1) ilk modeldi. İki Robonaut versiyonunun (R1A ve R1B), DARPA dahil birçok ortağı vardı . Hiçbiri uzaya uçmadı. Robonaut için diğer tasarımlar, Robonaut'un yukarıdaki yörüngedeki astronotlardan talimatlar alırken bir gezegen yüzeyini keşfedebileceği gezegen yüzeylerinde teleoperasyon için kullanımlar önermektedir . Robonaut B 2002 yılında piyasaya sürüldü, R1B, R1'in taşınabilir bir versiyonudur. R1'in birkaç alt gövdesi vardı. Bunlardan biri, Robonaut uzay istasyonu üzerinde çalışıyorsa, harici tırabzanları kullanarak tırmanacağı ve ardından bir WIF soketi kullanarak istasyona mandallamak için sıfır-g ayağını kullanacağı Zero-G Ayağıydı. Bir diğeri, 2003 yılında geliştirilen Robotik Hareketlilik Platformu (RMP) idi, Segway PT kullanan iki tekerlekli bir tabandır . Ve 2006 yılında geliştirilen dört tekerlekli Centaur 1. Robonaut, Arizona çölünde NASA'nın Çöl Araştırma ve Teknoloji Çalışmaları saha denemelerine katıldı.

2006 yılında otomotiv şirketi General Motors projeyle ilgilendiğini ifade etti ve NASA ile takım kurmayı teklif etti. 2007'de GM ve NASA'nın yeni nesil Robonaut üzerinde birlikte çalışmasına izin veren bir Uzay Yasası Anlaşması imzalandı.

  • Sıfır g bacaklı Robonaut

  • Robonaut RMP'ye bağlı

  • Robonaut, Centaur 1'e bağlı

robot robot 2

R2, ISS'de ilk kez hareket ediyor

Şubat 2010'da Robonaut 2 (R2) halka açıklandı. R2, R1'den dört kat daha hızlı hızlara sahiptir, daha kompakttır, daha hünerlidir ve daha derin ve daha geniş bir algılama aralığı içerir. Kollarını 2 m/sn'ye kadar hareket ettirebilir, 40 lb taşıma kapasitesine ve elleri yaklaşık 5 libre kavrama gücüne sahiptir. parmak başına. Robotta 350'den fazla sensör ve 38 PowerPC işlemci bulunuyor.

İstasyon ekibi üyeleri, yerdeki kontrolörler gibi R2'yi çalıştırabilecek; her ikisi de bunu telepresence kullanarak yapacak . Önceki Robonaut nesline göre iyileştirmelerden biri, R2'nin sürekli denetime ihtiyaç duymamasıdır. Mesafe ve zaman gecikmelerinin sürekli yönetimi sorunlu hale getireceği gelecekteki bir varış noktası beklentisiyle R2, görevlere ayarlanacak ve ardından bunları periyodik durum kontrolleriyle otonom olarak gerçekleştirecek şekilde tasarlandı . Tüm insan hareket açıklığı ve hassasiyeti çoğaltılmamış olsa da, robotun eli, bilekte 12 derece serbestliğin yanı sıra 2 derece serbestliğe sahiptir. R2 modeli ayrıca parmak uçlarında dokunmatik sensörler kullanır .


R2, Dünya'da kullanılmak üzere bir prototip olarak tasarlandı, ancak görev yöneticileri R2'den etkilendi ve onu ISS'ye göndermeyi seçti. İstasyon içinde kullanıma uygun hale getirmek için çeşitli yükseltmeler yapıldı. Dış kaplama malzemeleri, istasyonun yanıcılık gereksinimlerini karşılamak için değiştirildi, elektromanyetik paraziti azaltmak için ekranlama eklendi, robotun radyasyon toleransını artırmak için işlemciler yükseltildi, istasyonun gürültü gereksinimlerini karşılamak için orijinal fanlar daha sessiz olanlarla değiştirildi ve güç sistemi Yerde kullanılan alternatif akım yerine istasyonun doğru akım sisteminde çalışacak şekilde yeniden kablolandı.

Robonaut yörüngede yükseltiliyor

Robonaut 2, 24 Şubat 2011'de STS- 133'te fırlatıldı ve ISS'ye teslim edildi . 22 Ağustos'ta R2, alçak dünya yörüngesindeyken ilk kez çalıştırıldı. Bu, yalnızca hareketsiz bir güç sistemi testi olan "güç emme" olarak adlandırıldı. 13 Ekim'de R2 uzayda ilk kez hareket etti. Uzay istasyonundaki koşullar, robotların mikro yerçekiminde insanlarla omuz omuza çalışması için kanıtlanmış bir zemin sağlıyor. Bu, istasyon içinde gösterildikten sonra, yazılım yükseltmeleri ve alt gövdeler eklenebilir, bu da R2'nin istasyonun içinde hareket etmesine ve vakumlama veya filtreleri temizleme gibi bakım görevlerini gerçekleştirmesine olanak tanır. Nisan 2014'te SpX-3'te ISS'ye bir çift bacak teslim edildi . Pil sırt çantasının daha sonraki bir Yaz/Sonbahar 2014 uçuşunda fırlatılması planlandı. R2 robotunun tasarımında, bir 3D uçuş zaman görüntüleyici, sisteme derinlik bilgisi ve görünür stereo görüntüler sağlamak için bir stereo kamera çifti ile birlikte kullanılabilir . Bu, R2'nin görevlerini yerine getirmesinin temel ön koşullarından biri olan "görmesini" sağlar. Çeşitli sensör veri tiplerini tek bir geliştirme ortamında entegre etmek için MVTec Software'den (Münih, Almanya [1] ) görüntü işleme yazılımı Halcon 9.0 kullanılır.

R2'nin uzay boşluğunda çalışmasına izin vermek için daha fazla yükseltme eklenebilir; burada R2, uzay yürüyüşçülerinin onarım yapmasına, istasyona eklemeler yapmasına veya bilimsel deneyler yapmasına yardımcı olabilir. Başlangıçta fırlatılan R2'yi dünyaya geri döndürmek için bir plan bulunmamakla birlikte, NASA 1 Nisan 2018'de R2'nin Mayıs 2018'de onarım için CRS-14 Dragon ile Dünya'ya döneceğini ve yaklaşık bir yıl içinde yeniden başlatılacağını duyurdu. NASA'nın istasyondaki R2 deneyimi, olası derin uzay görevleri için yeteneklerini anlamalarına yardımcı olacak.

  • Dan Burbank ile ISS'de R2

  • R2, Centaur 2'ye bağlı

  • Önerilen karasal ayaklı R2

  • 'tırmanma ayakları' ile R2

Proje M

2009'un sonlarında, Johnson Uzay Merkezi tarafından Proje M adlı önerilen bir görev , onaylansaydı, 1000 gün içinde Ay'a bir R2 robotu indirme hedefine sahip olacağı açıklandı.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

  • RO Ambrose, H. Aldridge, RS Askew, R. Burridge, W. Bluethman, MA Diftler, C. Lovchik, D. Magruder, F. Rehnmark, ROBONAUT: NASA's Space Humanoid , IEEE Intelligent Systems Journal, Cilt. 15 , Sayı 4, sayfa 57–63, Temmuz/Ağustos. 2000, doi : 10.1109/5254.867913 .
  • MA Diftler, CJ Culbert ve RO Ambrose, " Evolution of the NASA/DARPA Robonaut Control System ", IEEE International Conf. Robotik Otomasyon , s. 2543–2548, 2003.
  • G. Landis, "Mars Yörüngesinden Teleoperasyon: İnsan Keşfi İçin Bir Öneri," Acta Astronautica, Cilt. 61, No. 1, 59-65 (Ocak 2008); ayrıca bildiri IAC-04-IAA.3.7.2.05, 55th International Astronautical Federation Congress (2004). ( NASA'dan popüler bir sürüm mevcuttur .)

Dış bağlantılar

Videolar