Modular Reconfigurable Robots sa Space Applications

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang mga robot ay awtomatikong electro-mechanical na aparato na kahawig ng mga tao o hayop na kinokontrol ng isang elektronikong circuitry o programa ng computer. Mayroong iba't ibang mga uri ng mga robot na ginagamit para sa iba't ibang mga uri ng mga application . Ang mga kamakailang kalakaran sa robotic na teknolohiya ay nakabuo ng mga advanced na robot tulad ng mga robot ng pag-opera ay mga remote manipulator na ginagamit para sa mga operasyon (lalo na ang keyhole surgery), mga robot na naglalakad na karamihan ay maraming mga paa na may kakayahang lumipat sa pamamagitan ng paglalakad, ang mga microbots at nanobots ay microscopic at ang mga ito nano robots o mga nano aparato na ginagamit sa katawan ng tao upang pagalingin ang mga sakit, ang mga rovers ay mga robot na may gulong ginagamit upang maglakad sa iba pang mga planeta para sa paggalugad sa kalawakan. Karaniwan, ang mga robot na ginagamit sa mga application ng kalawakan ay nagsasarili na mga robot , modular reconfigurable robots o self-reconfigurable modular robots, at iba pa.

Modular Reconfigurable Robots

Ang mga modular reconfigurable na robot ay karaniwang autonomous na kinematic na aparato na may naaayos na morpolohiya. Sa mga robot na naayos na morpolohiya ang mga maginoo lamang na gawain tulad ng pag-aktibo, sensing at pagkontrol ang makakagawa lamang. Ngunit, ang mga self-reconfigurable na robot o modular reconfigurable na robot ay may kakayahang baguhin ang kanilang sariling mga hugis sa pamamagitan ng muling pag-aayos ng pagkakakonekta ng kanilang mga bahagi tulad ng para sa pagbagay ng mga bagong pangyayari, pagsasagawa ng mga bagong gawain, at upang makabawi mula sa mga pinsala.




Modular Reconfigurable Robots

Modular Reconfigurable Robots

Ang mga robot na mai-configure sa sarili na ito ay maaaring tukuyin bilang mga robot na maaaring baguhin ang kanilang hugis batay sa daanan na kailangan nilang daanan. Halimbawa, kung ang isang robot ay kailangang dumaan sa isang makitid na tubo, pagkatapos ay muling mai-configure nito ang sarili sa hugis ng isang bulate at kung ito ay kailangang tumawid sa isang hindi pantay na lupain, pagkatapos ay muling i-configure nito ang hugis ng spider tulad ng mga binti. Kung mayroong isang patag na lupain, pagkatapos ay mai-configure muli ang sarili nito bilang isang bola tulad ng istraktura para sa mabilis na paggalaw.



Ang mga reconfigurable na robot na ito ay muling naiuri sa dalawang uri batay sa disenyo. Tulad ng homogenous modular robotic system na binubuo ng maraming mga module na may katulad na disenyo upang bumuo ng isang istraktura tulad na upang maisagawa ang isang kinakailangang gawain. Ang isang magkakaiba modular robotic system ay binubuo ng maraming mga module na may iba't ibang mga disenyo na ang bawat isa ay gumaganap ng mga tiyak na pag-andar at ginagamit ito upang makabuo ng isang istraktura na gumaganap ng isang kinakailangang gawain.

Mare-configure muli ang mga Robot sa Mga Application ng Space

Bilang isang bahagi ng pagsasaliksik sa iba pang mga planeta, maraming mga bansa ang madalas na naglulunsad ng maraming mga satellite o space mission upang pag-aralan ang mga kondisyon at katangian ng mga planeta. Kaya, para sa pagkuha ng pangmatagalang data, ang mga pangmatagalang misyon ng puwang ay inilulunsad at ang mga pangmatagalang puwang na misyon na ito ay karaniwang mga sistema na mai-configure muli.

Ang mga robot na mai-configure sa sarili na ito ay may kakayahang hawakan ang mga hindi inaasahang sitwasyon at pag-aayos ng sarili sakaling may anumang mga pinsala. Alam namin na ang mga misyon sa kalawakan ay napakalaki at napipigilan ng masa, kaya't makikinabang kung gumagamit kami ng mga robot na mai-configure ng sarili na maaaring magsagawa ng maraming gawain sa halip na maraming mga robot na ang bawat isa ay gumaganap lamang ng isang partikular na gawain.


Mga Robot na Ginamit sa Mga Aplikasyon sa Kalawakan

Mga Robot na Ginamit sa Mga Aplikasyon sa Kalawakan

Hanggang sa ngayon, ang mga tao ay nagtakda sa paa maliban sa planetang lupa ay ang buwan lamang. Samantala, ang mga modular robot na ginamit sa mga application ng kalawakan ay inilulunsad sa maraming iba pang mga planeta. Ang isang serye ng mga lander, manipulator, orbiter, at rovers na ipinadala sa Mars ay mga bantog na robot na ginamit sa mga application ng kalawakan.

Mga Robotic Manipulator at Rovers

Mayroong iba't ibang mga uri ng mga gawain na isinagawa ng artikuladong mga robot sa kalawakan. Ang proseso ng paglilingkod sa patakaran ng pamahalaan o kagamitan sa kalawakan ay tinatawag na pagmamanipula ng puwang na ginagawa ng mga artikulang robot. Mahusay na nababagay ang Polybot para sa istasyon ng espasyo o pagpapanatili at pag-inspeksyon sa satellite. Ang mga robotong manipulator ay inaasahan para sa pagpoposisyon sa kalawakan o sa iba pang mga planeta para sa paggaya ng mga kakayahan sa pagmamanipula ng tao. Pangkalahatan nakaposisyon ang mga ito sa free-flyer spacecraft o sa orbit tuning ng iba pang spacecraft, sa loob ng mga sasakyang puwang, mga planetary lander, at rovers para sa pagkuha ng mga sample.

Manipulator ng Robot

Manipulator ng Robot

Ang mga robotic rovers ay inaasahang para sa pagpoposisyon sa mga planeta para sa pagtulad sa mga kakayahan sa paggalaw ng tao. Sila ay madalas na nakaposisyon sa mga terrestrial planeta ibabaw, maliit mga solar system , aerobots (planetary atmospheres), cydrobots (ice layer), at hydrobots (likidong layer).

Awtomatikong Disenyo at Pag-optimize

Ang mga modular reconfigurable na robot o modular robotic system ay pinagsama sa mga tool ng software para sa pagtulong na piliin at idisenyo ang pinakamahusay na morpolohiya at istraktura ng pagkontrol para sa pagsasagawa ng bawat partikular na gawain. Bagaman maraming mga ugali ng disenyo na ito ay hindi maiiwasang nakasalalay sa katalinuhan ng tao para sa mahuhulaan na hinaharap, ang iba pang mga ugali ay tinatanggap para sa awtomatikong disenyo at pag-optimize. Ang lahat ng mga robot na muling nai-configure na ginamit sa mga application ng kalawakan ay dapat na idinisenyo na may kakayahang makaligtas sa mga stress sa paglunsad, radiation sa espasyo, vacuum, pamamahagi ng planetary, at kapaligiran ng planeta (planeta kung saan ginagamit ang mga robot na maaaring i-configure muli o sa mga target na planeta).

Mayroong dalawang uri ng mga disenyo ng mga reconfigurable na robot at ang mga ito ay: Mga disenyo na batay sa Lattice at mga disenyo na nakabatay sa Chain.

Mga Disenyo na Batay sa Lattice ng Lalaking Mapa-configure na Robot

Mga Disenyo na Batay sa Lattice ng Lalaking Mapa-configure na Robot

Sa mga disenyo na batay sa sala-sala, madali ang muling pag-configure, ngunit mahirap makabuo ng paggalaw at ang disenyo na ito ay nangangailangan ng mas maraming bilang ng mga konektor at actuator.

Mga Disenyo na Batay sa Chain ng Reconfigurable Robot

Mga Disenyo na Batay sa Chain ng Reconfigurable Robot

Sa mga disenyo na batay sa kadena, ang muling pag-configure ay mahirap at may hindi sapat na katigasan, ngunit madali itong makabuo ng paggalaw.

Modular Reconfigurable Robot Simulation

Ang isang kapaligiran sa simulasi ng software batay sa pisika, ay binuo gamit ang C ++ na nagpapadali sa mga gumagamit para sa pagbuo ng mga reconfigurable na robot na gumagamit ng iba't ibang uri ng mga module. Ang mga karagdagang uri ng module ay idinagdag na may mga katugmang konektor para sa pagpapalawak ng simulation.

Praktikal na Halimbawa ng Self-Reconfigurable Modular Robot

Module ng Modular Transformer

Module ng Modular Transformer

Ang modular transpormer ay isa sa mga madalas na ginamit na reconfigurable na mga robot at ang mga M-TRAN na modyul na ito ay ginagamit upang bumuo ng 3-D na istraktura (na maaaring baguhin ang sarili nitong pagsasaayos at may kakayahang makabuo ng maliit na mga robot), multi-DOF robot (na may kakayahang i-locomote), at metamorphosing robot. Ang modular transpormer na ito ay binubuo ng dalawang actuator at baterya.

Panloob na Diagram ng M-TRAN Modyul

Panloob na Diagram ng M-TRAN Modyul

Panloob na diagram ng block ng M-TRAN module, binubuo ito ng Li-ion na baterya, di-linear na spring, power supply circuit, pangunahing CPU, acceleration sensor, permanenteng magnet, SMA coil, pagkonekta ng plate, at PIC.

Ang mga reconfigurable na robot na ito ay ginagamit sa mga application ng kalawakan para makamit ang mga tukoy na layunin tulad ng pagkakaloob ng telecommunication, pagmamasid sa daigdig para sa pagbabalik ng data, pagiging posible ng militar, at mga layunin sa pag-navigate .

Maraming iba pang mga robotic based na proyekto at application:

Inaasahan kong nagbibigay ang artikulong ito ng maikling impormasyon tungkol sa modular reconfigurable na mga robot na ginamit sa mga application ng kalawakan. Para sa karagdagang impormasyon tungkol sa robotic based electronics na mga proyekto maaari kang lumapit sa amin sa pamamagitan ng pag-post ng iyong mga query sa seksyon ng mga komento sa ibaba.

Mga Kredito sa Larawan