به گزارش روش سئو پژوهشگران چینی، یک بازوی رباتیک سبک وزن ابداع نموده اند که می تواند خویش را با شرایط ناملایم فضا وفق دهد و به پیشبرد مأموریت های فضایی کمک نماید.
به گزارش روش سئو به نقل از ایسنا و به نقل از نیوز کانسرنز، ربات ها هم اکنون در فضا به کار گرفته می شوند. ربات های متعدد از فرودگرهای روی ماه گرفته تا مریخ نوردهای روی مریخ و مواردی از این دست، گزینه هایی عالی برای اکتشافات فضایی هستند. آنها می توانند محیط های ناملایم را تحمل کنند و در عین حال، وظایف خویش را به صورت مداوم و دقیقا به روش مورد نظر، بدون خستگی تکرار کنند. این ربات ها مانند ربات های روی زمین می توانند کارهای خطرناک یا پیش پاافتاده، از پیاده روی فضایی گرفته تا صیقل دادن سطح فضاپیما را انجام دهند. با افزایش تعداد مأموریت های فضایی و گسترش دامنه علمی، احتیاج به تجهیزات بیشتر، همچون یک بازوی رباتیک سبک وزن احساس می شود که بتواند در محیط های ناملایم که کار کردن در آنها برای انسان دشوار است، کار کند.
با این حال، طرح های کنترلی که می توانند چنین بازوهایی را روی زمین حرکت دهند، در فضا قابل اجرا نیستند چونکه محیط فضا غیرقابل پیشبینی و تغییرپذیر است. پژوهشگران دانشکده مهندسی مکانیک “موسسه فناوری هاربین” (Harbin Institute of Technology) چین، برای حل کردن این مشکل، یک بازوی رباتیک با وزن ۹/۲۳ کیلوگرم ساخته اند که می تواند حدودا یک چهارم وزن خویش را تحمل کند و همچنین، موقعیت و سرعت خویش را برپایه محیط تنظیم کند.
“ونفو زو”(Wenfu Xu)، استاد موسسه فناوری هاربین و از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: ما برای حل کردن مشکلات و محدودیت ها و همینطور افزایش اطمینان و ایمنی در عملیات فضایی، یک بازوی مکانیکی سبک وزن ابداع کردیم و متد جدیدی را برای کنترل عرضه دادیم.
این فناوری، به اعمال کنترل نیروی ثابت هنگام کار نیاز دارد. زو افزود: برای کنترل نیروی ثابت یک هواپیما، جهت نیروی کنترل ثابت است اما برای یک سطح منحنی در یک محیط ناشناخته، بردار آن اغلب تغییر می کند. بنابراین، روش سنتی شکست می خورد. ما برای غلبه بر این مشکل، کنترل یکپارچه را پیشنهاد می نماییم که می تواند اصلاح فوری موقعیت مورد نظر را بگونه ای که تماس کامل و کنترل نیروی ثابت را حفظ کند، تحقق ببخشد.
این روش را با کشیدن خط روی یک تکه کاغذ مقایسه کنید. هنگامی که کاغذ روی یک میز صاف قرار دارد، حفظ کردن فشار یکنواخت در سرتاسر خط بسیار ساده تر است. کشیدن یک خط مشابه روی یک ورق کاغذ پیچیده شده به دور یک توپ، بسیار دشوارتر است و برای درک حرکت توپ و میزان فشار برپایه موقعیت قلم و توپ، محاسبات خاصی مورد نیاز است.
پژوهشگران برای ثابت نگه داشتن کنترل نیروی این ربات فضایی، یک روش کنترل را اعمال کردند که احتیاج به اصلاح حالت پایدار را که مولفه کلیدی سیستم های کنترل در محیط های شناخته شده است، از بین می برد. اصلاح حالت پایدار در صورت قابل پیشبینی بودن محیط، مشکلات را می کاهد. برای نمونه، اگر ربات بداند که سطح میز، ناهموار است و فشار قوی به پاره شدن کاغذ منجر می شود، می تواند فشار قلم را برای حفظ یک خط ثابت کم کند اما زمانی که سطح تغییر می کند و قابل پیشبینی نیست، حفظ کردن یک حالت ثابت، به بروز خطاهای بیشتری منجر می شود چونکه همه اصلاحات برای همه خطاها اعمال نمی شوند.
پژوهشگران، روش کنترل خویش را آزمایش کردند و دریافتند که بازوی مکانیکی حتی در یک سطح ناشناخته می تواند سریع تر از یک فناوری کنترل شده سنتی تنظیم شود. در نتیجه، اثر آن برای کاربردهای عملی، به اندازه کافی ثابت است.
زو اظهار داشت: استفاده از این بازوی مکانیکی و روش کنترل یکپارچه می تواند مشکلات عملی در ارتباط با سرویس دهی در مدار همچون گرفتن هدف فضایی، مونتاژ در مدار، تعمیر در مدار و موضوع هایی از این دست را حل کند.
به قول زو، این کار می تواند مرجعی برای طراحی بازوهای مکانیکی در آینده باشد.
این پژوهش، در مجله “Space: Science & Technology” به چاپ رسید.
منبع: howtoseo.ir
