A robotok emberekre vagy állatokra hasonlító automatikus elektromechanikus eszközök, amelyeket elektronikus áramkör vagy számítógépes program vezérel. Különböző típusú robotok használhatók különböző típusú alkalmazások . A robot technika legújabb trendjei olyan fejlett robotokat fejlesztettek ki, mint a műtéti robotok, amelyek távvezérelt manipulátorok, amelyeket műtétekhez (különösen kulcslyuk-műtétekhez) használnak, a járási robotok, amelyek többnyire több lábon állnak, és képesek járással mozogni, a mikrobotok és a nanobotok mikroszkopikusak nano robotok vagy nano eszközök, amelyeket az emberi testben használnak betegségek gyógyítására, a roverek olyan kerekes robotok, amelyeket más bolygókon járnak az űrkutatáshoz. Az űrkutatási alkalmazásokban használt robotok általában azok autonóm robotok , modulárisan konfigurálható robotok vagy önkonfigurálható moduláris robotok stb.

Moduláris újrakonfigurálható robotok

A modulárisan újrakonfigurálható robotok általában autonóm kinematikai eszközök, állítható morfológiával. A rögzített morfológiai robotokban csak a hagyományos feladatok, például a működtetés, az érzékelés és a vezérlés képesek csak elvégezni. De az önkonfigurálható robotok vagy a modulárisan konfigurálható robotok képesek megváltoztatni saját formájukat azáltal, hogy átszervezik alkatrészeik összekapcsolhatóságát úgy, hogy új körülményekhez alkalmazkodjanak, új feladatokat hajtsanak végre, és felépüljenek a károkból.

Moduláris újrakonfigurálható robotok

Ezek az önkonfigurálható robotok olyan robotokként definiálhatók, amelyek megváltoztathatják alakjukat az áthaladó út alapján. Például, ha egy robotnak keskeny csövön kell áthaladnia, akkor újra konfigurálja magát egy féreg alakjában, és ha egyenetlen terepen kell átkelnie, akkor a pókhoz hasonló lábakkal konfigurálja újra az alakját. Ha sík terep van, akkor ez a gömbszerű szerkezetként átkonfigurálja a gyors mozgást.

Ezeket az újrakonfigurálható robotokat a tervezés alapján ismét két típusba sorolják. Mint például a homogén moduláris robotrendszerek több modul hasonló kialakítással olyan struktúrát képezzen, amely elvégzi a szükséges feladatot. A heterogén moduláris robotrendszer több, különböző kialakítású modulból áll, amelyek mindegyike meghatározott funkciókat lát el, és ezekből egy szükséges feladatot ellátó struktúra képződik.

Újrakonfigurálható robotok az űralkalmazásokban

A többi bolygó feletti kutatás részeként sok ország gyakran indít több műholdat vagy űrmissziót a bolygók viszonyainak és jellemzőinek tanulmányozása céljából. Így a hosszú távú adatok megszerzéséhez hosszú távú űrmissziók indulnak, és ezek a hosszú távú űrmissziók általában önkonfigurálható rendszerek.

Ezek az önkonfigurálható robotok képesek előre nem látható helyzetek kezelésére, és bármilyen kár esetén önjavításra. Tudjuk, hogy az űrmissziók hatalmasak és tömegesek, ezért előnyös, ha önkonfigurálható robotokat használunk, amelyek több feladat elvégzésére képesek több robot hogy mindegyik csak egy bizonyos feladatot lát el.

Űrprogramokban használt robotok

A mai napig az emberek betették a lábukat, a Föld bolygó nem csak a Hold. Míg az űralkalmazásokban használt moduláris robotokat sok más bolygón indítják. A Marsra küldött leszállók, manipulátorok, pályák és roverek híres robotok, amelyeket űrprogramokban használnak.

Robotmanipulátorok és Roverek

Különböző típusú feladatok vannak, amelyeket csuklós robotok hajtanak végre az űrben. A készülék vagy berendezés űrben történő kiszolgálásának folyamatát űr manipulációnak nevezzük, amelyet csuklós robotok végeznek. A Polybot jól alkalmazható űrállomások vagy műholdak karbantartásához és ellenőrzéséhez. A robot manipulátorokat az űrben vagy más bolygókon történő elhelyezésre vetítik, hogy emberi manipulációs képességeket emuláljanak. Általában szabadrepülő űrhajókon vagy más űrhajók pálya-hangolásán helyezkednek el, űrjárműveken, bolygódeszkákon és rovereken belül minták megszerzésére.

Robotmanipulátor

“állítható multivibrátor 555 időzítő segítségével ”

A robotokat úgy tervezik, hogy a bolygókon elhelyezzék, hogy utánozzák az emberi mozgási képességeket. Gyakran a földi bolygók felszínén helyezkednek el, kicsiben napelemes rendszerek , aerobotok (bolygó atmoszférák), hidrobotok (jégrétegek) és hidrobotok (folyadékrétegek).

Automatizált tervezés és optimalizálás

A modulárisan átkonfigurálható robotok vagy a moduláris robotrendszer szoftvereszközökkel van kombinálva, amelyek segítenek kiválasztani és megtervezni a legfejlettebb morfológiai és vezérlési struktúrákat az egyes feladatok elvégzéséhez. Bár ennek a kialakításnak számos vonása elkerülhetetlenül függ az emberi intelligenciától a kiszámítható jövőben, más vonások beleegyeznek az automatizált tervezésbe és optimalizálásba. Az űralkalmazásokban használt összes újrakonfigurálható robotot úgy kell megtervezni, hogy képes legyen életben maradni az indítófeszültségek, az űr sugárzása, a vákuum, a bolygók eloszlása és a bolygó (bolygó, amelyen újrakonfigurálható robotokat használnak, vagy a célbolygókon) környezetében.

Az újrakonfigurálható robotoknak két típusa van: rácsalapú és láncalapú.

“típusú mérési hibák ”

Rács alapú tervek a férfi újrakonfigurálható robotról

Rács alapú kivitelekben az újrakonfigurálás könnyű, de nehéz mozgást generálni, és ehhez a kialakításhoz több csatlakozóra és működtetőre van szükség.

Újrakonfigurálható robot láncalapú tervei

Lánc alapú konstrukciókban az újrakonfigurálás nehéz és elégtelen merevségű, de könnyen generálható mozgás.

Moduláris újrakonfigurálható robotszimuláció

A fizikán alapuló szoftver szimulációs környezetet a C ++ segítségével fejlesztették ki, amely megkönnyíti a felhasználók számára az újrakonfigurálható robotok különböző típusú modulok felhasználásával történő elkészítését. További modultípusokat adunk hozzá kompatibilis csatlakozókkal a szimuláció kiterjesztése érdekében.

Gyakorlati példa az önkonfigurálható moduláris robotra

Moduláris transzformátor modul

A moduláris transzformátor egyike a gyakran használt újrakonfigurálható robotoknak, és ezeket az M-TRAN modulokat 3D-s struktúra kialakítására használják (amely megváltoztathatja saját konfigurációját és képes kis robotok létrehozására is), multi-DOF robotokat (amelyek rugalmasan mozognak). és metamorfáló robot. Ez a moduláris transzformátor két működtetőből és elemből áll.

Az M-TRAN modul belső rajza

Az M-TRAN modul belső blokkvázlata Li-ion akkumulátorból, nemlineáris rugóból, tápegység áramkörből, fő CPU-ból, gyorsulásérzékelőből, állandó mágnesből, SMA tekercsből, csatlakozó lemezből és PIC-ből áll.

Ezeket az újrakonfigurálható robotokat az űrhajózási alkalmazásokban használják olyan konkrét célok elérésére, mint a telekommunikáció biztosítása, a föld feletti megfigyelés az adatok visszaküldéséhez, a katonai megvalósíthatóság és navigációs célokra .

Sok más robot alapú projekt és alkalmazás létezik:

Ultrahangos Akadály érzékelt robot jármű
Robot jármű mozgása mobiltelefon segítségével
TV-távirányítóval működtetett robot jármű
Nyomonkövető robot jármű mozgása
Tűzoltó robot
Hangvezérelt robot jármű
Válassza az N Place Robotot Az Android vezeték nélküli vezérlése
Fémdetektoros robot jármű
Automatikus metró vonat és transzfer az állomások között
RF vezérlésű robot jármű
Érintőképernyős távirányítású robot jármű

Remélem, hogy ez a cikk rövid információkat nyújt az űralkalmazásokban használt, modulárisan konfigurálható robotokról. További információk a robot alapú elektronikai projektek akkor fordulhat hozzánk, ha az alábbi megjegyzések részben felteszi kérdéseit.