Roboty to automatyczne urządzenia elektromechaniczne przypominające ludzi lub zwierzęta, sterowane za pomocą obwodów elektronicznych lub programu komputerowego. Istnieją różne typy robotów, które są używane do różne typy aplikacji . Ostatnie trendy w technologii robotycznej doprowadziły do opracowania zaawansowanych robotów, takich jak roboty chirurgiczne, które są zdalnymi manipulatorami używanymi w operacjach (zwłaszcza chirurgii dziurki od klucza), robotami kroczącymi, które są w większości wielonożne, które mogą poruszać się chodząc, mikroboty i nanoboty są mikroskopijne nano roboty lub nanourządzenia, które są wykorzystywane w ludzkim ciele do leczenia chorób, łaziki to roboty z kołami, które są używane do chodzenia po innych planetach w celu eksploracji kosmosu. Zwykle roboty używane w zastosowaniach kosmicznych to autonomiczne roboty , modularne, rekonfigurowalne roboty lub samorekonfigurowalne roboty modułowe i tak dalej.

Modułowe roboty rekonfigurowalne

Modułowe, rekonfigurowalne roboty to na ogół autonomiczne urządzenia kinematyczne o regulowanej morfologii. W robotach o stałej morfologii mogą być wykonywane tylko konwencjonalne zadania, takie jak uruchamianie, wykrywanie i sterowanie. Ale samorekonfigurowalne roboty lub modularne, rekonfigurowalne roboty są zdolne do zmiany własnych kształtów poprzez reorganizację połączeń między ich częściami, tak aby dostosować się do nowych okoliczności, wykonywać nowe zadania i odzyskać siły po uszkodzeniach.

“co to jest sygnał analogowy? ”

Modułowe roboty rekonfigurowalne

Te samorekonfigurujące się roboty można zdefiniować jako roboty, które mogą zmieniać swój kształt w zależności od ścieżki, przez którą muszą przejść. Na przykład, jeśli robot musi przejść przez wąską rurę, to zmieni konfigurację w kształt robaka, a jeśli będzie musiał przejść przez nierówny teren, zmieni kształt za pomocą pająkowatych nóg. Jeśli teren jest płaski, przekształci się w strukturę przypominającą piłkę, umożliwiającą szybki ruch.

Te rekonfigurowalne roboty są ponownie podzielone na dwa typy w oparciu o projekt. Takich jak jednorodne modułowe systemy robotyczne składają się z kilka modułów o podobnym projekcie, aby utworzyć konstrukcję taką, aby wykonać wymagane zadanie. Heterogeniczny modułowy system robotyczny składa się z kilku modułów o różnych konstrukcjach, z których każdy pełni określone funkcje i są one wykorzystywane do tworzenia struktury, która wykonuje wymagane zadanie.

Rekonfigurowalne roboty w zastosowaniach kosmicznych

W ramach badań nad innymi planetami wiele krajów często wysyła kilka satelitów lub misji kosmicznych w celu zbadania warunków i charakterystyk planet. W związku z tym, aby uzyskać długoterminowe dane, uruchamiane są długoterminowe misje kosmiczne, a te długoterminowe misje kosmiczne są zwykle systemami samorekonfigurowalnymi.

Te samorekonfigurujące się roboty są w stanie poradzić sobie z nieprzewidzianymi sytuacjami i samoczynnie naprawić w przypadku jakichkolwiek uszkodzeń. Wiemy, że misje kosmiczne są ogromne i ograniczone masowo, dlatego korzystne jest, jeśli używamy samokonfigurowalnych robotów, które mogą wykonywać wiele zadań zamiast wiele robotów że każdy wykonuje tylko jedno określone zadanie.

Roboty używane w zastosowaniach kosmicznych

Do tej pory ludzie postawili stopę inną niż planeta Ziemia tylko księżyc. Natomiast roboty modułowe wykorzystywane w zastosowaniach kosmicznych są uruchamiane na wielu innych planetach. Seria lądowników, manipulatorów, orbiterów i łazików wysłanych na Marsa to słynne roboty używane w zastosowaniach kosmicznych.

Manipulatory robotów i łaziki

Istnieją różne rodzaje zadań, które są wykonywane w kosmosie przez przegubowe roboty. Proces serwisowania aparatury lub wyposażenia w kosmosie nazywany jest manipulacją przestrzenną, którą wykonują roboty przegubowe. Polybot dobrze nadaje się do konserwacji i kontroli stacji kosmicznej lub satelity. Manipulatory robotów są projektowane do pozycjonowania w kosmosie lub na innych planetach w celu naśladowania ludzkich zdolności manipulacji. Na ogół są one umieszczane na statkach kosmicznych latających swobodnie lub na orbicie strojenia innych statków kosmicznych, w pojazdach kosmicznych, lądownikach planetarnych i łazikach w celu pobrania próbek.

Manipulator robota

Przewiduje się, że robotyczne łaziki będą pozycjonować się na planetach w celu naśladowania ludzkich zdolności ruchu. Często są umieszczane na powierzchniach planet ziemskich, małe systemy słoneczne , aeroboty (atmosfery planetarne), cydroboty (warstwy lodu) i hydroboty (warstwy cieczy).

Zautomatyzowane projektowanie i optymalizacja

Modułowe, rekonfigurowalne roboty lub modułowy system robotyczny są połączone z narzędziami programowymi pomagającymi wybrać i zaprojektować najlepszą morfologię i strukturę sterowania do wykonania każdego konkretnego zadania. Chociaż wiele cech tego projektu będzie nieuchronnie zależało od ludzkiej inteligencji w przewidywalnej przyszłości, inne cechy pozwalają na zautomatyzowane projektowanie i optymalizację. Wszystkie rekonfigurowalne roboty używane w zastosowaniach kosmicznych muszą być zaprojektowane tak, aby były w stanie przetrwać w warunkach naprężeń wystrzeliwania, promieniowania w przestrzeni, próżni, dystrybucji planetarnej i środowiska planety (planeta, na której używane są roboty rekonfigurowalne lub na planetach docelowych).

Istnieją dwa typy projektów rekonfigurowalnych robotów i są to: projekty oparte na kratownicy i projekty oparte na łańcuchach.

Oparte na kracie projekty męskiego robota rekonfigurowalnego

W projektach opartych na kratownicach rekonfiguracja jest łatwa, ale generowanie ruchu jest trudne, a ten projekt wymaga większej liczby złączy i siłowników.

Projekty rekonfigurowalnego robota oparte na łańcuchach

W projektach opartych na łańcuchach rekonfiguracja jest trudna i ma niewystarczającą sztywność, ale łatwo jest wygenerować ruch.

“obwód analogowy a obwód cyfrowy ”

Modułowa, rekonfigurowalna symulacja robota

Środowisko symulacyjne oprogramowania oparte na fizyce zostało opracowane w języku C ++, które ułatwia użytkownikom konstruowanie rekonfigurowalnych robotów wykorzystujących różne typy modułów. Dodatkowe typy modułów są dodawane z kompatybilnymi złączami w celu rozszerzenia symulacji.

Praktyczny przykład samorekonfigurowalnego robota modułowego

Modułowy moduł transformatora

Transformator modułowy jest jednym z często używanych robotów rekonfigurowalnych, a te moduły M-TRAN są używane do tworzenia struktury 3-D (która może zmieniać własną konfigurację, a także zdolna do generowania małych robotów), robota multi-DOF (który elastycznie lokomotuje), i metamorfozującego robota. Ten modułowy transformator składa się z dwóch siłowników i baterii.

Schemat wewnętrzny modułu M-TRAN

Wewnętrzny schemat blokowy modułu M-TRAN, składa się z akumulatora litowo-jonowego, nieliniowej sprężyny, obwodu zasilającego, głównego procesora, czujnika przyspieszenia, magnesu trwałego, cewki SMA, płytki połączeniowej i PIC.

Te rekonfigurowalne roboty są używane w zastosowaniach kosmicznych do osiągnięcia określonych celów, takich jak zapewnienie telekomunikacji, obserwacja naziemna w celu zwrotu danych, wykonalność wojskowa i celów nawigacyjnych .

Istnieje wiele innych projektów i aplikacji opartych na robotach:

Ultradźwiękowy Pojazd robotyczny wyczuwający przeszkody
Ruch pojazdu robota za pomocą telefonu komórkowego
Pojazd robotyczny obsługiwany za pomocą pilota do telewizora
Ruch pojazdu robota wykrywającego tor
Robot gaśniczy
Robot sterowany głosem
Robot Pick N Place Kontrolowane bezprzewodowo przez Androida
Wykrywacz metali Robotic Vehicle
Auto Metro Train to Shuttle między stacjami
Zautomatyzowany pojazd sterowany radiowo
Zdalnie sterowany zautomatyzowany pojazd z ekranem dotykowym

Mam nadzieję, że ten artykuł zawiera krótkie informacje o modułowych, rekonfigurowalnych robotach używanych w zastosowaniach kosmicznych. Więcej informacji na temat projekty elektroniki opartej na robotach możesz skontaktować się z nami, zamieszczając swoje zapytania w sekcji komentarzy poniżej.