Космический робот
Cтраница 1
 |
Размещение системы манипуляторов на многоразовом космическом корабле Буран. 1 - манипуляторы. 2 - устройство управления. 3 - подвижные передающие телекамеры. 4 - ложементы. 5 - полезный груз. [1] |
Космические роботы и управляемые оператором неавтоматические манипуляторы имеют, как правило, электромеханические приводы. При этом в отличие от роботов, применяемых в обычных земных условиях, мощность их приводов на несколько порядков меньше при той же массе объектов манипулирования. Однако при этом неизбежно пропорционально снижается быстродействие робота из-за соответствующего уменьшения ускорений при перемещении объектов, обладающих определенной инерцией. Но этой ценой достигается существенное снижение массы и энергопотребления роботов, что, как известно, особенно важно для космической техники. [2]
Главная область применения космических роботов, по-видимому, состоит в обслуживании искусственных спутников, включая их техническое обслуживание, ремонт и возвращение. Телеоператор на Спейс Шаттл представляет собой более ранний подход к этой проблеме. Он не только позволяет астронавту, находясь в относительном комфорте корабля, манипулировать тяжелыми предметами в открытом космическом пространстве. Сложные электронные системы обратной связи обеспечивают силовую обратную связь руки мастера, которой манипулирует астронавт. [3]
 |
План помещения с объектами и роботом в позициях, которые они занимают в начале задачи. Взято из. Fikes, Hart, and Nilsson ( 1972. [4] |
Некоторые из ранних прототипов космических роботов были разработаны в лаборатории ИИ Стэнфордского университета, у входа в которую стоят знаки, предупреждающие посетителей лаборатории о том, что могут появиться роботы-транспортные средства. [5]
На рис. 3.29 был показан пример космического робота для наружного обслуживания космических кораблей. На рис. 3.30, 3.31 и 3.32 представлены конструкции напланетных мобильных роботов. [6]
 |
Размещение системы манипуляторов на многоразовом космическом корабле Буран. 1 - манипуляторы. 2 - устройство управления. 3 - подвижные передающие телекамеры. 4 - ложементы. 5 - полезный груз. [7] |
На рис. 3.28 был показан пример свободнолета-ющего космического робота. Манипуляторы шарнирные с шестью степенями подвижности имеют электрические приводы. Длина манипулятора около 15 3 м, усилие в захватном устройстве примерно 5 кгс. [8]
В настоящее время весьма актуальной является проблема создания космических роботов. В успешном осуществлении космических проектов ключевую роль предстоит сыграть роботам и автоматическим системам. Во многих операциях в космосе автономные разумные роботы могут уменьшить напряженность труда астронавтов и повысить эффективность их работы. Главным отличием космических роботов от роботов, работающих в земных условиях, является отсутствие опоры. [9]
Подводные роботы состоят в общем случае из тех же функциональных частей, что и космические роботы: движители, манипуляторы, системы управления ими, навигационная система и система связи. [10]
Хотя эта система не является истинно робототехнической, НАСА ожидает, что настоящие космические роботы появятся в 90 - х годах и будут способны выполнять интеллектные автономные действия, работая в космосе без людей на таких операциях, как ремонт спутников. Роботы будут снабжены инструкциями высокого уровня сложности, при этом перед встроенным интеллектом ставится задача точно сформулировать, как выполнять эту работу. [11]
 |
Подводный робот на операции с трубопроводом. [12] |
С их помощью космонавт, не выходя из космического корабля, может производить наружные работы по установке, снятию и ремонту наружных устройств, загрузке и разгрузке через открытые люки, обслуживанию технологических модулей и т.п. С помощью космических роботов, оснащенных бортовой ЭВМ и комбинированной системой управления, может производиться сборка и монтаж больших конструкций в космосе из отдельно запускаемых с Земли блоков. Имеются проекты таких работ по созданию многометровых антенн и многокилометровых солнечных энергетических установок. [13]
Автономно передвигающиеся по поверхности аппараты ( например, робототехнический вариант тележки, которая использовалась при высадке американских астронавтов на Луну) позволяют обследовать большие площади Луны или какой-либо другой планеты. Считается, что главным приложением космических роботов является выполнение строительных работ в космосе, включающее сборку таких конструкций, как космические станции, солнечные энергетические спутники, большие антенны или космическое заводское оборудование. Налаживание производства в космосе дает то преимущество, что предметы там не требуют опор и там нет конвекции газов и жидкостей, что позволяет получать исключительно чистые материалы. [14]
Среди них важную роль играют мехатроника и робототехника, нейроинформатика и нейрокомпьютеры, а также мультиагентные системы и технологии. Именно эти средства и технологии позволяют создавать и совершенствовать интеллектуальные автопилоты для самолетов и крылатых ракет, космические роботы с элементами искусственного интеллекта, мультиагентные системы навигации и управления движением космических аппаратов и т.п. С другой стороны, для производства и эксплуатации этих новых средств автоматизации все шире используются робототехнические системы и мультиагентные технологии. [15]
Страницы: 1 2