Функциональная схема системы управления движением по местности мобильного робота.
Перечислить и охарактеризовать основные области применения роботов в космосе.
Использование космической робототехники позволяет заменить человека от тяжелого и опасного труда, а так же дает возможность решать такие задачи которые принципиально не могут быть решены при непосредственном участии человека. Пример: изучение и освоение дальнего космоса и далеких планет.
Причина использования МПР в космосе – крайне неблагоприятные условия (вакуум, радиация, невесомость, большой диапазон температур) и манипулирование предметами большой массы и габаритов (сборка на орбите), а так же практически неограниченная длительность пребывания в космосе.
Цель применения робототехники в космосе:
Расширение функциональных возможностей космического аппарата
Высвобождение человека от опасных операций
Повышение ресурсов техники
В космонавтике используются роботы М и Т функциональных типов.
Объекты применения космической робототехники:
Космические аппараты в околоземном пространстве
Свободнолетающие роботы в открытом космосе.(обследование космического пространства и отдельных объектов, их тех. обслуживание, сборка габаритных конструкций)
Поверхности космических тел, включая их спутники.
Особенности применения манипуляторов в космосе.
Задачи, стоящие на пути космической робототехники
Унификация функциональных компонентов средств робототехники
а) Иерархическая система модулей (информационных) повышения качества по одному критерию(минимальная масса, габариты, энергопотребление)
б) Системный подход
2) Реконфигурирование робототехнических систем – создание систем переменной структуры
3) Оптимальное сочетание (симбиоз) средств робота и человека
а) Сложные внешние условия, включая вообще недопустимые для присутствия человека
б) Весьма ограниченные возможности выполнения человеком различных операций, особенно в открытом космосе
в) Повышенная ответственность надлежащих выполнению операций
г) Определенная удаленность от земных центров управления
4) Комбинированное управление средствами робототехники автоматически и от человека (автоматизировано)
32. Роль комплексной робототехники в освоении других планет.
Космическое агентство НАСА создает роботов с шестью конечностями, при помощи которых машины смогут передвигаться по поверхности других планет, например Марса. В зависимости от комплектации, робот может передвигаться на конечностях или ездить на них, если к ним будут смонтированы колеса. Робот, пока известный под названием Athlete (All-Terrain Hex-Legged Extra-Terrestrial Explorer), находится уже на протяжении 5 лет в разработке в Лаборатории реактивного движения НАСА в Калифорнии. Здесь говорят, что робот сможет без проблем передвигаться не только по поверхности Земли или Марса, но и по пыльным зыбучим карьерам Луны или даже каменной поверхности астероида. Механика робота позволит машине самой выбирать оптимальное средство для передвижения в зависимости от типа поверхности. В НАСА рассказывают, что Athlete сможет плавно двигаться, комбинируя передвижения на конечностях и колесах. Размер гексагональной машины составляет около 3 метров в длину, причем высота робота может варьироваться - за счет динамики ног он может вытянуться "во весь рост" или же буквально лечь на землю, поджав под себя конечности. "Изначально робот создавался как средство передвижения по Луне, затем было решено добавить сюда и функционал по работе на Марсе, но теперь мы рассматриваем Athlete как универсальное средство", - говорит Брайен Уилкокс, руководитель разработки робота. Уилкокс говорит, что робот обладает довольно высокой грузоподъемностью: в условиях марсианской гравитации машина может поднять 14,5 тонн. Использовать такие способности планируется в том числе и для строительства будущих межпланетных баз постоянного пребывания. В НАСА сообщают, что работы по данному проекту будут полностью завершены к 2015 году. К этому сроку у НАСА в распоряжении будут находиться как минимум три рабочих Athlete, которые смогут переносить грузы или перевозить на себе команды астронавтов. "Когда астронавты прибудут на другие планеты, Athlete помогут им в первоначальном обустройстве. Роботы будут оснащены полным набором инструментов для проведения строительных и геолого-разведочных работ", - рассказывает Уилкокс. Вес робота составляет около 90 кг. Первый вариант Athlete должен быть доставлен на МКС уже в этом году, произойдет это осенью, когда на станцию отправится последний шаттл.