Upkeep de l’espace robotique basée sur los angeles dynamique du bras humain

L’assemblage en orbite est devenu un facet essentiel des opérations spatiales, automobile le gestionnaire interagit de manière répétée et directe avec les objets dans le cadre d’un processus d’assemblage complexe. L. a. commande conventionnelle du manipulateur présente des limites dans son adaptation à diverses tâches d’assemblage et est smart aux vibrations, entraînant une défaillance de l’assemblage.

Pour résoudre ce problème, des chercheurs de l’Institut de technologie de Pékin proposent une méthode de contrôle d’entrée variable de sort humain, basée sur les caractéristiques d’amortissement variables du bras humain. Cette méthode peut augmenter efficacement los angeles sécurité, los angeles résistance et l’adaptabilité de l’assemblage spatial du robotic. L’équipe a publié ses conclusions dans Cyborg et systèmes bioniques Le 6 septembre 2023.

Les robots sont de plus en plus utilisés pour los angeles repairs et les réparations dans l’espace en raison de leur plus grande capacité d’adaptation à l’environnement antagonistic de l’espace par rapport aux astronautes humains. Cette tendance est cruciale pour le développement de los angeles technologie spatiale, automobile elle peut contribuer à atténuer les risques pour los angeles santé des humains présents sur les stations spatiales et à relever les défis liés à los angeles réparation des engins spatiaux dans l’espace.

L’assemblage automatisé est un domaine de recherche essentiel qui a connu des progrès significatifs ces dernières années. Le contrôle de conformité est devenu le foremost moyen permettant aux robots d’effectuer des tâches d’assemblage complexes. Cependant, los angeles surveillance de los angeles conformité impose des exigences élevées aux performances de communique du processeur, ce qui rend difficile l’atteinte des niveaux requis de précision et d’adaptabilité.

En réponse à ces défis, les chercheurs ont proposé diverses méthodes de contrôle de los angeles conformité, notamment le contrôle de l’amortissement, le contrôle de los angeles rigidité, le contrôle hybride drive/place et les algorithmes de contrôle adaptatif flou. Ces algorithmes visent à améliorer l’adaptabilité et l’efficacité des robots lors de l’exécution de tâches d’assemblage, notamment dans des environnements inconnus.

Les tâches d’assemblage impliquent souvent un touch entre le manipulateur et l’objet à assembler. Pour éviter qu’une drive de touch over the top n’endommage le corps, un amortissement est nécessaire pour dissiper l’énergie et limiter les vibrations. Les objets avec un plus grand amortissement consomment de l’énergie plus rapidement sous l’affect de forces extérieures.

Le système musculo-squelettique du bras humain peut ajuster l’amortissement de manière versatile pour effectuer diverses tâches de manière sûre et solid.

Pour collecter des paramètres tels que los angeles drive de touch et los angeles vitesse, l’équipe a créé une plateforme d’acquisition de données dynamique pour capturer le mouvement du bras humain. Les principaux composants du système comprennent un sous-système de seize de mouvement et un sous-système de mesure de los angeles drive de touch. Un capteur de drive ATI omega160 6D est utilisé pour collecter des données de drive de touch entre los angeles primary humaine et les pièces d’assemblage, tandis que les données de vitesse finale du bras humain sont acquises à l’aide du système de seize de mouvement miniature Stereolabs ZED.

“Afin d’obtenir une compréhension plus précise des caractéristiques de mouvement des bras humains, nous utilisons des équipements de haute efficiency pour mesurer et analyser les données obtenues”, a déclaré Xiao Huang, chercheur à l’Université de technologie de Pékin.

Afin que le robotic puisse mieux accomplir los angeles tâche d’assemblage, les chercheurs ont résumé les caractéristiques dynamiques des humains en analysant les données de mouvement du bras humain pendant le processus d’assemblage et ont appliqué cette fonctionnalité aux robots. De plus, en raison de los angeles diversité des tâches d’assemblage des satellites et des modèles de communique complexes, l’équipe de recherche a analysé différents scénarios au cours du processus d’assemblage des satellites et a résumé trois modèles de communique pour l’assemblage des satellites.

“Cela peut nous aider à établir un meilleur modèle de communique pour les assemblages de satellites robotisés et à contrôler plus précisément l’assemblage sécurisé des robots”, a déclaré Xiaoli Cao, chercheur à l’Université de technologie de Pékin.

Pour l’étude, l’équipe a procédé à los angeles validation de simulations d’assemblage de satellites spatiaux avec une plate-forme expérimentale au sol. Leur plateforme robotique est succesful de mesurer les forces et les {couples} à l’extrémité du bras robotique dans les instructions X, Y et Z. Ils ont appliqué le contrôleur d’acceptation de paramètres variables de sort humain à une expérience d’assemblage de satellite tv for pc robotisé et ont vérifié avec succès l’efficacité du contrôleur d’acceptation de paramètres variables de sort humain.

Les stratégies de contrôle de sort humain peuvent améliorer l’adaptabilité, los angeles précision et los angeles contrôlabilité des robots effectuant des tâches d’assemblage et de repairs dans l’espace. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour permettre aux robots d’accomplir des tâches d’assemblage flexibles comparables à celles de vrais humains. Il existe également un besoin en robots robustes et fiables, capables de résister à des environnements spatiaux difficiles.

“Les progrès dans les stratégies de contrôle humain pourraient avoir des implications importantes pour l’avenir de l’exploration et du développement spatial, en améliorant encore l’efficacité, los angeles sécurité et los angeles fiabilité des missions”, a déclaré Zhihong Jiang, professeur à l’Université de technologie de Pékin.

L’équipe de recherche comprend Xiaoli Cao, Xiao Huang, Yan Zhao, Hui Li et Zhihong Jiang de l’Université de technologie de Pékin, et Ziyuan Solar du China Northern Composites Analysis Institute, Pékin ; et Marco Ceccarelli du Département de Génie Industriel, Université de Rome Tor Vergata, By the use of del Politecnico.

Fourni par l’Institut de technologie de los angeles presse de Pékin Co., Ltd.