Επιτυχής δοκιμή για ρομποτικό σύστημα επιθεώρησης στον διαστημικό σταθμό

Το πλήρωμα του Shenzhou-19, που βρίσκεται κό διαστημικό σταθμό Tiangong, ολοκλήρωσε πρόσφατα τη δοκιμή ενός ρομπότ επιθεώρησης σωληνώσεων σε συνθήκες μηδενικής βαρύτητας, θέτοντας ισχυρές τεχνικές βάσεις για μελλοντικές επιθεωρήσεις σωληνώσεων στον διαστημικό σταθμό.

Οι αστροναύτες κατασκεύασαν μια προσομοιωμένη σωλήνωση σε τροχιά, η οποία περιλάμβανε ευθείς, καμπύλους και κωνικούς σωλήνες διαφόρων διαμέτρων. Στο πλαίσιο αυτής της εγκατάστασης, πραγματοποίησαν δοκιμές σχετικά με την κινητικότητα του ρομπότ, την εξαγωγή του από τη συμπιεσμένη του κατάσταση, καθώς και την εξαγωγή του μετά από λεπτομερείς ρυθμίσεις, σύμφωνα με την Κινεζική Υπηρεσία Επανδρωμένων Διαστημικών Πτήσεων (CMSA).

Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, το ρομπότ επέδειξε σταθερή και αξιόπιστη κίνηση μέσα από διαφορετικά είδη σωληνώσεων, επιβεβαιώνοντας την αποτελεσματικότητα της τεχνολογίας αυτόνομης μετακίνησής του, η οποία έχει σχεδιαστεί ώστε να προσαρμόζεται σε πολλαπλές και πολύπλοκες σωληνώσεις. Επιπλέον, το ρομπότ μπορούσε να ανακτηθεί εύκολα ακόμα και μετά από διακοπή ρεύματος, γεγονός που επιβεβαιώνει την ασφάλεια του παθητικού μηχανισμού συμμόρφωσης που διαθέτει. Ως η πρώτη εν πλω δοκιμή ενός ρομπότ ειδικού σκοπού στον κινεζικό διαστημικό σταθμό, το πείραμα ανέδειξε την προσαρμοστικότητα και την ασφάλεια του ρομπότ σε πολύπλοκα περιβάλλοντα σωληνώσεων, συγκεντρώνοντας πολύτιμες εμπειρίες για μελλοντικές πρακτικές εφαρμογές ρομποτικών συστημάτων στις σωληνώσεις του διαστημικού σταθμού, ανέφερε η CMSA.

Η CMSA σημείωσε ότι ένα ρομπότ επιθεώρησης σωληνώσεων αντιμετωπίζει πολλές προκλήσεις στο εσωτερικό των σωληνώσεων. Για παράδειγμα, πρέπει να προσαρμοστεί στις σύνθετες εσωτερικές δομές των σωληνώσεων του διαστημικού σταθμού και να εκτελεί αυτόνομες κινήσεις. Παράλληλα, πρέπει να διασφαλίζει τη δική του ασφάλεια, διατηρώντας τη σωστή δύναμη επαφής με τα τοιχώματα των σωλήνων, προσαρμόζοντας τη συμπεριφορά του στις αλλαγές διαμέτρου και αποφεύγοντας την παγίδευση σε απρόβλεπτες συνθήκες. Για να ξεπεράσουν αυτές τις προκλήσεις, οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα βιομιμητικό σχεδιασμό μεταβαλλόμενης ακαμψίας για το ρομπότ επιθεώρησης σωληνώσεων.

Εμπνευσμένοι από τα σωληνοειδή πόδια των εχινοδέρμων, όπως οι αστερίες, οι αχινοί και οι θαλάσσιοι αγγούρια, που συστέλλονται όταν βρίσκονται σε ηρεμία και εκτείνονται κατά την κίνηση, οι ερευνητές σχεδίασαν έναν συνδυασμένο έναν μηχανισμό (με ενεργά και παθητικά μέρη) με ψαλιδωτά πόδια για το ρομπότ. Ο παθητικός μηχανισμός επιτρέπει στα πόδια του ρομπότ να προσαρμόζουν γρήγορα το μήκος τους στις μεταβολές της διαμέτρου των σωλήνων, εξασφαλίζοντας ευελιξία σε διαφορετικά μεγέθη σωληνώσεων. Παράλληλα, ο ενεργός μηχανισμός ρυθμίζει δυναμικά την πίεση μεταξύ των ποδιών του ρομπότ και του τοιχώματος του σωλήνα, διασφαλίζοντας αξιόπιστη επαφή και παρέχοντας επαρκή ώθηση για την κίνησή του. Ο "έξυπνος εγκέφαλος" του ρομπότ υπολογίζει τη στάση και τη θέση του χρησιμοποιώντας αισθητήρες σε όλο του το σώμα και δημιουργεί στρατηγικές κίνησης. Διασφαλίζοντας την ασφάλεια του συστήματος σωληνώσεων, προσαρμόζει τις θέσεις, τις ταχύτητες και τις δυνάμεις όλων των αρθρώσεων, επιτρέποντας ομαλή κίνηση μέσα στις σωληνώσεις του διαστημικού σταθμού. Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, το προσωπικό εδάφους παρακολουθούσε σε πραγματικό χρόνο τη θέση, το ρεύμα, τη δύναμη επαφής και άλλα δεδομένα κατάστασης του ρομπότ μέσω λογισμικού υποστήριξης εδάφους, επιτρέποντας ταυτόχρονη παρατήρηση της κίνησής του. Αυτό τους επέτρεψε να βοηθήσουν τους αστροναύτες στην ολοκλήρωση των επιχειρήσεων εντός του διαστημικού σταθμού.

Επιπλέον, αναλύοντας τα δεδομένα που συλλέχθηκαν, το προσωπικό εδάφους αξιολόγησε τα αποτελέσματα της δοκιμής, παρέχοντας τη βάση για μελλοντικά πειράματα.Bottom of Form