Роботы - это автоматические электромеханические устройства, напоминающие людей или животных, которые управляются электронной схемой или компьютерной программой. Существуют разные типы роботов, которые используются для разные типы приложений . Последние тенденции в робототехнике заключаются в разработке передовых роботов, таких как хирургические роботы - это удаленные манипуляторы, которые используются для хирургических операций (особенно хирургии замочной скважины), шагающие роботы, которые в основном многоногие, которые способны передвигаться пешком, микроботы и наноботы являются микроскопическими, и они нано роботы или наноустройства, которые используются в организме человека для лечения болезней, марсоходы - это роботы с колесами, которые используются для передвижения по другим планетам для исследования космоса. Обычно в космических приложениях используются роботы. автономные роботы , модульных реконфигурируемых роботов или самоконфигурируемых модульных роботов и т. д.

Модульные реконфигурируемые роботы

Модульные реконфигурируемые роботы обычно представляют собой автономные кинематические устройства с регулируемой морфологией. В роботах с фиксированной морфологией могут выполняться только обычные задачи, такие как приведение в действие, обнаружение и управление. Но самоконфигурируемые роботы или модульные реконфигурируемые роботы способны изменять свои собственные формы, реорганизовывая соединения своих частей таким образом, чтобы адаптироваться к новым обстоятельствам, выполнять новые задачи и восстанавливаться после повреждений.

Модульные реконфигурируемые роботы

Эти самоконфигурируемые роботы могут быть определены как роботы, которые могут изменять свою форму в зависимости от пути, по которому они должны пройти. Например, если роботу нужно пройти через узкую трубу, он изменит конфигурацию в форме червяка, а если ему придется пересечь неровную местность, он изменит свою форму с помощью паучьих ног. Если есть ровная местность, то она переконфигурируется в шарообразную структуру для быстрого передвижения.

Эти реконфигурируемые роботы снова делятся на два типа в зависимости от конструкции. Такие как однородные модульные робототехнические системы состоят из несколько модулей с аналогичным дизайном, чтобы сформировать такую структуру, чтобы выполнять требуемую задачу. Гетерогенная модульная роботизированная система состоит из нескольких модулей разной конструкции, каждый из которых выполняет определенные функции, и они используются для формирования структуры, которая выполняет требуемую задачу.

Реконфигурируемые роботы в космических приложениях

В рамках исследования других планет многие страны часто запускают несколько спутников или запускают космические миссии для изучения условий и характеристик планет. Таким образом, для получения долгосрочных данных запускаются долгосрочные космические миссии, и эти долгосрочные космические миссии обычно представляют собой самоконфигурируемые системы.

Эти самоконфигурируемые роботы способны справляться с непредвиденными ситуациями и самостоятельно ремонтировать в случае каких-либо повреждений. Мы знаем, что космические миссии огромны и ограничены по массе, поэтому будет полезно, если мы будем использовать самоконфигурируемых роботов, которые могут выполнять несколько задач вместо несколько роботов что каждый выполняет только одну конкретную задачу.

Роботы, используемые в космических приложениях

До настоящего времени люди ступили, кроме планеты Земля, только на Луну. А модульные роботы, используемые в космических приложениях, запускаются на многих других планетах. Посылаемые на Марс аппараты, манипуляторы, орбитальные аппараты и вездеходы - известные роботы, используемые в космических приложениях.

Роботы-манипуляторы и вездеходы

Существуют различные типы задач, которые выполняют шарнирные роботы в космосе. Процесс обслуживания аппарата или оборудования в космосе называется манипулированием пространством, которое выполняется шарнирно-сочлененными роботами. Polybot хорошо подходит для обслуживания и осмотра космических станций или спутников. Роботизированные манипуляторы предназначены для размещения в космосе или на других планетах для имитации способностей человека к манипуляциям. Как правило, они размещаются на космических аппаратах, летающих в свободном полете, или на орбитальной настройке других космических аппаратов, в космических аппаратах, планетарных посадочных модулях и вездеходах для сбора образцов.

Робот-манипулятор

Роботы-вездеходы спроектированы для размещения на планетах для имитации движений человека. Они часто располагаются на поверхности планет земной группы, небольшие солнечные системы , аэроботы (планетные атмосферы), циклоботы (слои льда) и гидроботы (слои жидкости).

“для чего используются шлепанцы ”

Автоматизированное проектирование и оптимизация

Модульные реконфигурируемые роботы или модульная роботизированная система сочетаются с программными инструментами для помощи в выборе и проектировании наилучшей морфологии и структуры управления для выполнения каждой конкретной задачи. Хотя многие черты этого дизайна неизбежно будут зависеть от человеческого интеллекта в предсказуемом будущем, другие черты приемлемы для автоматизированного проектирования и оптимизации. Все реконфигурируемые роботы, используемые в космических приложениях, должны быть спроектированы таким образом, чтобы они могли выдерживать нагрузки при запуске, радиацию в космосе, вакуум, планетарное распределение и окружающую среду планеты (планеты, на которой используются реконфигурируемые роботы, или на целевых планетах).

Существует два типа конструкций реконфигурируемых роботов: конструкции на основе решеток и конструкции на основе цепочек.

Решетчатые конструкции мужского реконфигурируемого робота

В решетчатых конструкциях реконфигурировать легко, но сложно создать движение, и эта конструкция требует большего количества соединителей и приводов.

Цепные конструкции реконфигурируемого робота

В цепных конструкциях реконфигурация сложна и имеет недостаточную жесткость, но легко создать движение.

Модульное моделирование реконфигурируемого робота

Среда программного моделирования, основанная на физике, была разработана с использованием C ++, которая упрощает пользователям создание реконфигурируемых роботов с использованием различных типов модулей. Добавлены дополнительные типы модулей с совместимыми разъемами для расширения моделирования.

Практический пример самореконфигурируемого модульного робота

Модульный трансформаторный модуль

Модульный трансформатор является одним из часто используемых реконфигурируемых роботов, и эти модули M-TRAN используются для формирования трехмерной структуры (которая может изменять свою собственную конфигурацию и также способна генерировать небольших роботов), робота с несколькими степенями свободы (который гибко перемещается), и робот-метаморфоз. Этот модульный трансформатор состоит из двух исполнительных механизмов и батареи.

Внутренняя схема модуля M-TRAN

Внутренняя структурная схема модуля M-TRAN, она состоит из литий-ионного аккумулятора, нелинейной пружины, цепи питания, основного процессора, датчика ускорения, постоянного магнита, катушки SMA, соединительной пластины и PIC.

Эти реконфигурируемые роботы используются в космических приложениях для достижения конкретных целей, таких как обеспечение электросвязи, наблюдение над землей для возврата данных, военная возможность и цели навигации .

Есть много других роботизированных проектов и приложений:

Ультразвуковой Роботизированный автомобиль с обнаружением препятствий
Движение роботизированного транспортного средства по мобильному телефону
Роботизированный автомобиль, управляемый пультом от телевизора
Отслеживание движения роботизированного автомобиля
Пожарный робот
Роботизированный автомобиль с голосовым управлением
Робот Pick N Place Управляется Android по беспроводной сети
Металлоискатель Роботизированный Автомобиль
Авто Метро для Шаттла между Станциями
Роботизированный автомобиль с радиочастотным управлением
Роботизированный автомобиль на базе сенсорного экрана с дистанционным управлением

Надеюсь, эта статья дает краткую информацию о модульных реконфигурируемых роботах, используемых в космических приложениях. Для получения дополнительной информации о проекты роботизированной электроники вы можете связаться с нами, разместив свои запросы в разделе комментариев ниже.

Фото Кредиты

Модульные реконфигурируемые роботы от asmedigitalcollection
Роботы, используемые в космических приложениях робот
Робот-манипулятор от iccrobotics
Конструкции мужских реконфигурируемых роботов на основе решеток, автор: csail.mit
Цепные конструкции реконфигурируемого робота от Викимедиа
Модульный трансформаторный модуль от unit.aist
Внутренняя схема модуля M-TRAN от слайды