Ученые разработали метод роботизированной сборки в космосе на основе движений рук человека

Контроль соответствия — это алгоритмы обеспечения правильной связи и соответствия между роботическим манипулятором и объектом, с которым он работает. Этот контроль позволяет роботу точно определить, где находится объект, и как взаимодействовать с ним в процессе выполнения задачи, чтобы не повредить. Текущие стратегии контроля соответствия используют различные алгоритмы для улучшения адаптивности и эффективности роботов.

Среди них — контроль демпфирования, контроль жесткости, гибридное управление силой и положением, а также алгоритмы нечеткого адаптивного управления. Однако эти методы не являются надежными в непредсказуемых условиях и часто страдают от чрезмерной вибрации, что мешает сборке.

Новый подход Пекинского института вдохновлен скелетно-мышечной системой человеческой руки, которая может гибко регулировать демпфирование для безопасного и стабильного выполнения многих задач. Чтобы точно определить характеристики движения рук человека, ученые использовали высокопроизводительное оборудование для измерения и анализа полученных данных. Основные компоненты системы включают подсистему захвата движения и подсистему измерения контактной силы. Датчик ATI omega160 6D используется для сбора данных о контактной силе между рукой человека и деталями сборки, а данные о конечной скорости руки получают с помощью мини-системы захвата движения Stereolabs ZED. Затем эта информация применяется к роботам-манипуляторам, что позволяет им имитировать движения человека.

Учитывая разнообразие задач и схем контакта, включенных в процесс сборки спутников, исследователи проанализировали различные сценарии и разделили его на три различные схемы контакта.

Это позволяет точнее моделировать космическую сборку с использованием роботов.

Ученые протестировали моделирование сборки космического спутника с помощью наземной экспериментальной платформы. Их система смогла измерять силы и моменты, возникающие на конце роботической руки в трех различных пространственных осях. Эксперимент показал многообещающие результаты, подтвердив эффективность этого подхода в повышении адаптивности, точности и управляемости роботов при выполнении сборочных задач.

По словам ученых, необходимы дальнейшие исследования. Их цель состоит в том, чтобы разработать роботов, которые смогут выполнять гибкие задачи по сборке с человеческой ловкостью и эффективностью, а также противостоять суровым условиям космоса.