Robotai yra automatiniai elektromechaniniai įtaisai, panašūs į žmones ar gyvūnus, valdomi naudojant elektroninę grandinę ar kompiuterio programą. Yra įvairių tipų robotai, kurie yra naudojami skirtingų tipų programas . Naujausios robotų technologijos tendencijos plėtoja pažangius robotus, tokius kaip chirurginiai robotai yra nuotoliniai manipuliatoriai, naudojami operacijoms (ypač raktų skylių operacijai), vaikščiojantys robotai, kurie dažniausiai yra daugiakojai ir gali judėti eidami, mikrobotai ir nanobotai yra mikroskopiniai nano robotai arba nano įtaisai, naudojami žmogaus organizme ligoms gydyti, roveriai yra robotai su ratukais, kurie naudojami vaikščioti po kitas planetas kosminiams tyrimams. Paprastai robotai, naudojami kosmoso programose, yra autonominiai robotai , moduliniai pertvarkomi robotai arba savaime pertvarkomi moduliniai robotai ir pan.

Moduliniai pertvarkomi robotai

Moduliniai perkonfigūruojami robotai paprastai yra autonominiai kinematiniai prietaisai su reguliuojama morfologija. Fiksuotosios morfologijos robotuose gali atlikti tik įprastos užduotys, tokios kaip paleidimas, jutimas ir valdymas. Bet patys perkonfigūruojami robotai arba moduliniai perkonfigūruojami robotai gali pakeisti savo formas pertvarkydami savo dalių ryšį taip, kad pritaikytų naujas aplinkybes, atliktų naujas užduotis ir atsigautų po žalos.

Moduliniai pertvarkomi robotai

Šiuos savaime pertvarkomus robotus galima apibrėžti kaip robotus, kurie gali pakeisti savo formą, atsižvelgdami į kelią, kurį jie turi praeiti. Pavyzdžiui, jei robotas turi praeiti per siaurą vamzdį, jis perkonfigūruos save kirmino pavidalu, o jei jis turės kirsti nelygų reljefą, tada jis vėl sukonfigūruos vorą kaip kojas. Jei yra lygus reljefas, tada jis bus pertvarkytas kaip kamuoliška konstrukcija, kad būtų galima greitai judėti.

Šie perkonfigūruojami robotai pagal konstrukciją vėl skirstomi į du tipus. Tokie kaip homogeninės modulinės robotinės sistemos susideda iš keli moduliai su panašiu dizainu, kad suformuotų tokią struktūrą, kuri leistų atlikti reikalingą užduotį. Heterogeninę modulinę robotinę sistemą sudaro keli skirtingo dizaino moduliai, kurių kiekvienas atlieka specifines funkcijas ir kurie naudojami formuojant struktūrą, atliekančią reikalingą užduotį.

Pertvarkomi robotai kosmose

Vykdydama kitų planetų tyrimus, daugelis šalių dažnai paleidžia kelis palydovus ar kosmines misijas, kad ištirtų planetų sąlygas ir ypatybes. Taigi norint gauti ilgalaikius duomenis, pradedamos ilgalaikės kosminės misijos ir šios ilgalaikės kosminės misijos paprastai yra savaime pertvarkomos sistemos.

Šie savaime perkonfigūruojami robotai sugeba susidoroti su nenumatytomis situacijomis ir savarankiškai suremontuoti bet kokių pažeidimų atveju. Mes žinome, kad kosminės misijos yra didžiulės ir masės suvaržytos, todėl naudinga, jei naudojame savaime sukonfigūruojamus robotus, kurie gali atlikti kelias užduotis, o ne keli robotai kad kiekvienas atlieka tik vieną konkrečią užduotį.

Robotai, naudojami kosmoso programose

Iki šiol žmonės koją kėlė, išskyrus tai, kad žemė yra tik mėnulis. Tuo tarpu kosminėse programose naudojami moduliniai robotai paleidžiami daugelyje kitų planetų. Į Marsą nusiųstų nusileidėjų, manipuliatorių, orbitų ir roverių serija yra žinomi robotai, naudojami kosminėse programose.

Robotai manipuliatoriai ir roveriai

Yra įvairių tipų užduočių, kurias erdvėje atlieka šarnyriniai robotai. Aparato ar įrangos aptarnavimo kosmose procesas vadinamas manipuliavimu kosmosu, kurį atlieka šarnyriniai robotai. „Polybot“ puikiai tinka kosminių stočių ar palydovų priežiūrai ir tikrinimui. Robotai manipuliatoriai yra projektuojami pozicionuoti erdvėje ar kitose planetose, kad imituotų žmogaus manipuliavimo sugebėjimus. Jie paprastai yra išdėstyti laisvai skraidančiuose erdvėlaiviuose arba kitų erdvėlaivių orbitoje, kosminėse transporto priemonėse, planetiniuose desantuose ir roveriuose mėginiams gauti.

“analoginis ir skaitmeninis signalas ”

Robotų manipuliatorius

Prognozuojama, kad robotai roveriai bus išdėstyti planetose, kad imituotų žmogaus judėjimo galimybes. Jie dažnai būna ant mažų antžeminių planetų paviršių saulės sistemos , aerobotai (planetos atmosferos), hidrobotai (ledo sluoksniai) ir hidrobotai (skysti sluoksniai).

Automatizuotas projektavimas ir optimizavimas

Moduliniai perkonfigūruojami robotai arba modulinė robotų sistema derinami su programinės įrangos įrankiais, kurie padeda pasirinkti ir suprojektuoti geriausią morfologinę ir valdymo struktūrą kiekvienai konkrečiai užduočiai atlikti. Nors nuspėjamoje ateityje daugelis šio dizaino bruožų neišvengiamai priklausys nuo žmogaus intelekto, kiti bruožai sutinka su automatizuotu dizainu ir optimizavimu. Visi perkonfigūruojami robotai, naudojami kosmoso programose, turi būti suprojektuoti taip, kad galėtų išgyventi paleidimo įtempiais, spinduliuote kosmose, vakuumu, planetų pasiskirstymu ir planetos (planetos, kurioje naudojami perkonfigūruojami robotai, arba taikinių planetose) aplinka.

“įvairių tipų arduino plokštės ”

Yra dviejų tipų perkonfigūruojamų robotų dizainai: jie yra groteliniai ir grandininiai.

Grotelėmis paremti vyriško pertvarkomo roboto dizainai

Konstrukcijos, pagrįstos grotelėmis, yra lengvai konfigūruojamos, tačiau sunku generuoti judesį, todėl šiam dizainui reikia daugiau jungčių ir pavarų.

Grandinėmis pagrįstos pertvarkomo roboto konstrukcijos

Naudojant grandinines konstrukcijas, perkonfigūravimas yra sunkus ir nepakankamas standumas, tačiau jį lengva generuoti.

Modulinis pertvarkomas robotų modeliavimas

Fizikos pagrindu sukurta programinės įrangos modeliavimo aplinka buvo sukurta naudojant C ++, kuri palengvina vartotojus kurti perkonfigūruojamus robotus, naudojant įvairių tipų modulius. Pridedami papildomų modulių tipai su suderinamomis jungtimis, pratęsiančiomis modeliavimą.

Praktinis savaime pertvarkomo modulinio roboto pavyzdys

Modulinis transformatoriaus modulis

Modulinis transformatorius yra vienas iš dažnai naudojamų perkonfigūruojamų robotų ir šie M-TRAN moduliai naudojami formuojant 3-D struktūrą (kuri gali pakeisti savo konfigūraciją ir taip pat sugeba generuoti mažus robotus), multi-DOF robotą (lanksčiai lokomotyvus), ir metamorfozės robotas. Šis modulinis transformatorius susideda iš dviejų pavarų ir akumuliatoriaus.

Vidinė M-TRAN modulio schema

Vidinė M-TRAN modulio blokinė schema susideda iš ličio jonų akumuliatoriaus, netiesinės spyruoklės, maitinimo grandinės, pagrindinio procesoriaus, pagreičio jutiklio, nuolatinio magneto, SMA ritės, jungiamosios plokštės ir PIC.

Šie perkonfigūruojami robotai naudojami kosminėse programose, siekiant konkrečių tikslų, tokių kaip telekomunikacijų teikimas, stebėjimas ant žemės siekiant grąžinti duomenis, karinis įgyvendinamumas ir navigacijos tikslais .

Yra daugybė kitų robotizuotų projektų ir programų:

Ultragarsinis Robotinė transporto priemonė su kliūtimis
Robotinių transporto priemonių judėjimas mobiliuoju telefonu
Robotinė transporto priemonė, valdoma televizoriaus nuotolinio valdymo pulto
Stebėkite robotų transporto priemonės judėjimą
Gaisro gesinimo robotas
Balsu valdoma robotizuota transporto priemonė
Pasirinkite robotą „N Place“ Valdoma „Android“ belaidžiu būdu
Metalo detektoriaus robotinė transporto priemonė
Auto metro traukinys į autobusą tarp stočių
RF valdoma robotizuota transporto priemonė
Nuotoliniu būdu valdoma robotizuota transporto priemonė jutikliniu ekranu

Tikiuosi, kad šiame straipsnyje pateikiama trumpa informacija apie modulinius perkonfigūruojamus robotus, naudojamus kosmoso programose. Norėdami gauti daugiau informacijos apie robotų elektronikos projektai galite kreiptis į mus, paskelbdami savo klausimus toliau pateiktame komentarų skyriuje.