Τα ρομπότ είναι αυτόματες ηλεκτρομηχανικές συσκευές που μοιάζουν με ανθρώπους ή ζώα που ελέγχονται από ηλεκτρονικό κύκλωμα ή πρόγραμμα υπολογιστή. Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι ρομπότ που χρησιμοποιούνται διαφορετικοί τύποι εφαρμογών . Οι πρόσφατες τάσεις στη ρομποτική τεχνολογία έχουν αναπτύξει προηγμένα ρομπότ, όπως τα χειρουργικά ρομπότ είναι απομακρυσμένοι χειριστές που χρησιμοποιούνται για χειρουργικές επεμβάσεις (ειδικά χειρουργική επέμβαση κλειδαρότρυπας), ρομπότ πεζοπορίας που είναι ως επί το πλείστον πολλαπλά πόδια που μπορούν να κινηθούν με τα πόδια, τα μικρόβια και τα nanobots είναι μικροσκοπικά νανο ρομπότ ή νανο συσκευές που χρησιμοποιούνται στο ανθρώπινο σώμα για τη θεραπεία ασθενειών, οι ρομπότ είναι ρομπότ με τροχούς που χρησιμοποιούνται για να περπατούν σε άλλους πλανήτες για εξερεύνηση του διαστήματος. Συνήθως, τα ρομπότ που χρησιμοποιούνται σε διαστημικές εφαρμογές είναι αυτόνομα ρομπότ , modular reconfigurable robots ή self-reconfigurable modular robots και ούτω καθεξής.

Modular Reconfigurable Robots

Τα αρθρωτά αναδιαμορφώσιμα ρομπότ είναι γενικά αυτόνομες κινηματικές συσκευές με ρυθμιζόμενη μορφολογία. Στα ρομπότ σταθερής μορφολογίας, μόνο τα συμβατικά καθήκοντα όπως η ενεργοποίηση, η ανίχνευση και ο έλεγχος μπορούν να εκτελέσουν μόνο. Όμως, τα αυτορυθμιζόμενα ρομπότ ή τα αρθρωτά επαναδιαμορφώσιμα ρομπότ είναι σε θέση να αλλάξουν τα δικά τους σχήματα αναδιοργανώνοντας τη συνδεσιμότητα των μερών τους έτσι ώστε να προσαρμόσουν νέες συνθήκες, να εκτελέσουν νέες εργασίες και να ανακτήσουν από ζημιές.

Modular Reconfigurable Robots

Αυτά τα αυτορυθμιζόμενα ρομπότ μπορούν να οριστούν ως ρομπότ που μπορούν να αλλάξουν το σχήμα τους με βάση τη διαδρομή που πρέπει να περάσουν. Για παράδειγμα, εάν ένα ρομπότ πρέπει να περάσει από ένα στενό σωλήνα, τότε θα αναδιαμορφωθεί σε σχήμα σκουλήκι και αν πρέπει να διασχίσει ένα ανώμαλο έδαφος, τότε θα διαμορφώσει εκ νέου το σχήμα του με πόδια σαν αράχνη. Εάν υπάρχει επίπεδο έδαφος, τότε θα αναδιαμορφωθεί ως δομή σαν μπάλα για γρήγορη κίνηση.

Αυτά τα αναδιαμορφώσιμα ρομπότ ταξινομούνται και πάλι σε δύο τύπους με βάση το σχεδιασμό. Όπως τα ομοιογενή αρθρωτά ρομποτικά συστήματα αποτελείται από πολλές ενότητες με παρόμοιο σχεδιασμό για να σχηματίσει μια δομή έτσι ώστε να εκτελεί μια απαιτούμενη εργασία. Ένα ετερογενές αρθρωτό ρομποτικό σύστημα αποτελείται από διάφορες ενότητες με διαφορετικά σχέδια, καθένα από τα οποία εκτελεί συγκεκριμένες λειτουργίες και αυτά χρησιμοποιούνται για να σχηματίσουν μια δομή που εκτελεί μια απαιτούμενη εργασία.

Αναδιαμορφώσιμα ρομπότ σε εφαρμογές Space

Ως μέρος της έρευνας για τους άλλους πλανήτες, πολλές χώρες εκτοξεύουν συχνά αρκετούς δορυφόρους ή διαστημικές αποστολές για να μελετήσουν τις συνθήκες και τα χαρακτηριστικά των πλανητών. Έτσι, για την απόκτηση μακροπρόθεσμων δεδομένων, ξεκινούν μακροπρόθεσμες διαστημικές αποστολές και αυτές οι μακροπρόθεσμες διαστημικές αποστολές είναι συνήθως αυτοδιαμορφώσιμα συστήματα.

“αναστρέφοντας και μη αναστρέφοντας λειτουργικό ενισχυτή ”

Αυτά τα αυτορυθμιζόμενα ρομπότ είναι ικανά να αντιμετωπίσουν απρόβλεπτες καταστάσεις και αυτοεπισκευή σε περίπτωση ζημιών. Γνωρίζουμε ότι οι διαστημικές αποστολές είναι τεράστιες και μαζικές, επομένως είναι ωφέλιμο να χρησιμοποιήσουμε ρομπότ με δυνατότητα διαμόρφωσης που μπορούν να εκτελέσουν πολλές εργασίες αντί πολλαπλά ρομπότ ότι ο καθένας εκτελεί μόνο μία συγκεκριμένη εργασία.

Ρομπότ που χρησιμοποιούνται σε διαστημικές εφαρμογές

Μέχρι σήμερα, οι άνθρωποι έχουν περπατήσει εκτός από τον πλανήτη Γη είναι μόνο το φεγγάρι. Ενώ, τα αρθρωτά ρομπότ που χρησιμοποιούνται σε διαστημικές εφαρμογές ξεκινούν σε πολλούς άλλους πλανήτες. Μια σειρά από εκφορτωτές, χειριστές, τροχιά και ροβερ που στέλνονται στον Άρη είναι διάσημα ρομπότ που χρησιμοποιούνται σε διαστημικές εφαρμογές.

Ρομποτικοί χειριστές και Rovers

Υπάρχουν διάφοροι τύποι εργασιών που εκτελούνται από αρθρωτά ρομπότ στο διάστημα. Η διαδικασία συντήρησης της συσκευής ή του εξοπλισμού στο διάστημα ονομάζεται χειραγώγηση χώρου που γίνεται από αρθρωτά ρομπότ. Το Polybot ταιριάζει καλά για συντήρηση και έλεγχο διαστημικού σταθμού ή δορυφόρου. Οι ρομποτικοί χειριστές προβάλλονται για τοποθέτηση στο διάστημα ή σε άλλους πλανήτες για προσομοίωση των ανθρώπινων ικανοτήτων χειραγώγησης. Είναι γενικά τοποθετημένα σε διαστημικό σκάφος ελεύθερης πτήσης ή σε συντονισμό σε τροχιά άλλων διαστημικών σκαφών, μέσα σε διαστημικά οχήματα, πλανητικά προσγειωμένα οχήματα και αναβάτες για τη λήψη δειγμάτων.

Χειριστής ρομπότ

Τα ρομποτικά rover προβάλλονται για τοποθέτηση σε πλανήτες για προσομοίωση των ανθρώπινων κινητικών ικανοτήτων. Είναι συχνά τοποθετημένες στις επίγειες επιφάνειες πλανητών, μικρές ηλιακά συστήματα , αερόβια (πλανητικές ατμόσφαιρες), υδροβρότ (στρώματα πάγου) και υδροβόλα (υγρά στρώματα).

Αυτοματοποιημένος σχεδιασμός και βελτιστοποίηση

Τα αρθρωτά επαναδιαμορφώσιμα ρομπότ ή το αρθρωτό ρομποτικό σύστημα συνδυάζονται με εργαλεία λογισμικού για να βοηθήσουν στην επιλογή και το σχεδιασμό της καλύτερης δομής μορφολογίας και ελέγχου για την εκτέλεση κάθε συγκεκριμένης εργασίας. Αν και πολλά χαρακτηριστικά αυτού του σχεδιασμού θα εξαρτηθούν αναπόφευκτα από την ανθρώπινη νοημοσύνη για το προβλέψιμο μέλλον, άλλα χαρακτηριστικά είναι αποδεκτά για αυτοματοποιημένο σχεδιασμό και βελτιστοποίηση. Όλα τα αναδιαμορφώσιμα ρομπότ που χρησιμοποιούνται σε διαστημικές εφαρμογές πρέπει να είναι σχεδιασμένα έτσι ώστε να μπορούν να επιβιώσουν με τάσεις εκτόξευσης, ακτινοβολία στο διάστημα, κενό, πλανητική κατανομή και περιβάλλον του πλανήτη (πλανήτης στον οποίο χρησιμοποιούνται αναδιαμορφώσιμα ρομπότ ή σε πλανήτες στόχους).

Υπάρχουν δύο τύποι σχεδίων αναδιαμορφώσιμων ρομπότ και είναι: σχέδια με βάση το πλέγμα και σχέδια με βάση την αλυσίδα.

Σχέδια με βάση πλέγμα ανδρικού αναδιαμορφώσιμου ρομπότ

Σε σχέδια που βασίζονται σε πλέγμα, η αναδιάρθρωση είναι εύκολη, αλλά είναι δύσκολο να δημιουργηθεί κίνηση και αυτή η σχεδίαση απαιτεί μεγαλύτερο αριθμό συνδετήρων και ενεργοποιητών.

Σχέδια με βάση αλυσίδες αναδιαμορφώσιμου ρομπότ

Σε σχέδια με βάση την αλυσίδα, η αναδιάρθρωση είναι σκληρή και έχει ανεπαρκή ακαμψία, αλλά είναι εύκολο να δημιουργηθεί κίνηση.

Modular Reconfigurable Robot Simulation

Ένα περιβάλλον προσομοίωσης λογισμικού βασισμένο στη φυσική, αναπτύχθηκε χρησιμοποιώντας το C ++ που διευκολύνει τους χρήστες για την κατασκευή αναδιαμορφώσιμων ρομπότ χρησιμοποιώντας διάφορους τύπους ενοτήτων. Πρόσθετοι τύποι μονάδων προστίθενται με συμβατούς συνδέσμους για την επέκταση της προσομοίωσης.

Πρακτικό παράδειγμα αυτορυθμιζόμενου αρθρωτού ρομπότ

Modular Transformer Module

Ο αρθρωτός μετασχηματιστής είναι ένα από τα συχνά χρησιμοποιούμενα επαναδιαμορφώσιμα ρομπότ και αυτές οι μονάδες M-TRAN χρησιμοποιούνται για να σχηματίσουν δομή 3-D (που μπορεί να αλλάξει τη δική του διαμόρφωση και επίσης ικανή να δημιουργήσει μικρά ρομπότ), ρομπότ πολλαπλών DOF (που μετακινεί ευέλικτα), και ρομπότ μεταμόρφωσης. Αυτός ο αρθρωτός μετασχηματιστής αποτελείται από δύο ενεργοποιητές και μπαταρία.

Εσωτερικό διάγραμμα της μονάδας M-TRAN

Εσωτερικό μπλοκ διάγραμμα της μονάδας M-TRAN, αποτελείται από μπαταρία ιόντων λιθίου, μη γραμμικό ελατήριο, κύκλωμα τροφοδοσίας, κύρια CPU, αισθητήρα επιτάχυνσης, μόνιμος μαγνήτης, πηνίο SMA, πλάκα σύνδεσης και PIC.

Αυτά τα επαναδιαμορφώσιμα ρομπότ χρησιμοποιούνται σε διαστημικές εφαρμογές για την επίτευξη των συγκεκριμένων στόχων, όπως η παροχή τηλεπικοινωνιών, η παρατήρηση μέσω της γης για την επιστροφή δεδομένων, η στρατιωτική σκοπιμότητα και σκοπούς πλοήγησης .

Υπάρχουν πολλά άλλα ρομποτικά έργα και εφαρμογές:

Υπερηχητικός Ρομποτικό όχημα με ανίχνευση εμποδίων
Κίνηση ρομποτικών οχημάτων με κινητό τηλέφωνο
Ρομποτικό όχημα που λειτουργεί από τηλεχειριστήριο τηλεόρασης
Παρακολούθηση ρομποτικού οχήματος
Ρομπότ πυρόσβεσης
Ρομποτικό όχημα ελεγχόμενο με φωνή
Διαλέξτε το ρομπότ N Place Ελέγχεται από το Android Wirelessly
Ρομποτικό όχημα ανιχνευτή μετάλλων
Αυτόματο τρένο μετρό για μεταφορά με λεωφορείο μεταξύ σταθμών
Ρομποτικό όχημα ελεγχόμενο με RF
Ρομποτικό όχημα με τηλεχειριστήριο με βάση την οθόνη αφής

Ελπίζω ότι αυτό το άρθρο παρέχει σύντομες πληροφορίες σχετικά με τα αρθρωτά επαναδιαμορφώσιμα ρομπότ που χρησιμοποιούνται σε διαστημικές εφαρμογές. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με ρομποτικά ηλεκτρονικά έργα μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί μας δημοσιεύοντας τα ερωτήματά σας στην παρακάτω ενότητα σχολίων.