Roboții sunt candidații ideali pentru explorarea spațiului: pot rezista în condiții extreme, repetând constant aceleași sarcini fără oboseală. La fel ca roboții Pământului, aceștia pot efectua lucrări periculoase și de rutină - de la intrarea în spațiu până la lustruirea suprafeței unei nave spațiale. Pe măsură ce misiunile spațiale devin din ce în ce mai mari și mai științifice, necesitând din ce în ce mai multe echipamente, este nevoie de un manipulator robotic ușor, capabil să funcționeze în medii umane provocatoare.
Cu toate acestea, schemele de control care le permit să lucreze pe Pământ, unde scena este plată, nu sunt adaptate să funcționeze în spațiu, unde mediul este imprevizibil și schimbător. Pentru a rezolva această problemă, cercetătorii de la Școala de Inginerie Mecanică și Automatizare, Institutul de Tehnologie Harbin au dezvoltat un braț robotizat de 9,23 kg capabil să suporte aproape un sfert din propria greutate, cu capacitatea de a-și regla poziția și viteza în timp real în funcție de mediul.
„Pentru controlul unei forțe constante pe un plan, direcția forței de control este constantă, dar pentru o suprafață curbă într-un mediu necunoscut, vectorul său normal se schimbă adesea în timp real, așa că metoda tradițională nu va funcționa”, spun experții. „Pentru a depăși aceste dificultăți, propunem un control de admitere adaptiv integral care poate implementa corectarea în timp real a poziției dorite a brațului manipulatorului, astfel încât acesta să fie în contact complet și să efectueze controlul continuu al forței”. De exemplu, atunci când hârtia se află pe o masă de lucru plată, este mult mai ușor să mențineți o presiune uniformă pe toată linia. Trasarea aceleiași linii pe o bucată de hârtie înfășurată în jurul unei mingi care sări este mult mai dificilă și necesită calcule speciale pentru a înțelege mișcarea mingii și câtă presiune trebuie aplicată în funcție de poziția stiloului și a mingii.
Pentru a menține controlul continuu al forței manipulatorului spațial, cercetătorii au aplicat o metodă de control care elimină necesitatea corectării stării, o componentă cheie a sistemelor de control în medii cunoscute. Cercetătorii și-au testat metoda de control pentru un manipulator ușor și au descoperit că, chiar și pe o suprafață necunoscută, brațul mecanic își poate regla poziția mai rapid decât un manipulator cu control tradițional, rezultând un efect de urmărire suficient de stabil pentru aplicații practice.
„Utilizarea manipulatorului spațial ușor propus și a metodei de control adaptiv integral al raportului de transmisie poate rezolva sarcinile practice de întreținere pe orbită”, - ei spun oameni de știință Această lucrare poate fi un model pentru proiectarea manipulatoarelor ușoare în viitor, iar abordarea controlului poate fi aplicată procesului de prelucrare a mașinilor robotizate de șlefuit și lustruit.
Citeste si:
Lasă un comentariu