میرنیوز
ابداع بازوی رباتیک سبک برای سرعت دادن به اکتشافات فضایی
2021-12-04T12:55:52+03:30
به گزارش ایسنا و به نقل از نیوز کانسرنز، ربات‌ها در حال حاضر در فضا به کار گرفته می‌شوند. ربات‌های گوناگون از فرودگرهای روی ماه گرفته تا مریخ‌نوردهای روی مریخ و مواردی از این دست، گزینه‌هایی عالی برای اکتشافات فضایی هستند. آنها می‌توانند محیط‌های ناملایم را تحمل کنند و در عین حال، وظایف خود را به طور مداوم و دقیقا به روش مورد نظر، بدون خستگی تکرار کنند. این ربات‌ها مانند ربات‌های روی زمین می‌توانند کارهای خطرناک یا پیش پاافتاده، از پیاده‌روی فضایی گرفته تا صیقل دادن سطح فضاپیما را انجام دهند. با افزایش تعداد ماموریت‌های فضایی و گسترش دامنه علمی، نیاز به تجهیزات بیشتر، از جمله یک بازوی رباتیک سبک وزن احساس می‌شود که بتواند در محیط‌های ناملایم که کار کردن در آنها برای انسان دشوار است، کار کند.
با وجود این، طرح‌های کنترلی که می‌توانند چنین بازوهایی را روی زمین حرکت دهند، در فضا قابل اجرا نیستند زیرا 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 ساخته‌اند که می‌تواند تقریبا یک چهارم وزن خود را تحمل کند و همچنین، موقعیت و سرعت خود را براساس محیط تنظیم کند.
"ونفو زو"(Wenfu Xu)، استاد موسسه فناوری هاربین و از پژوهشگران این پروژه گفت: ما برای حل کردن مشکلات و محدودیت‌ها و همچنین افزایش اطمینان و ایمنی در عملیات فضایی، یک بازوی مکانیکی سبک وزن ابداع کردیم و روش جدیدی را برای کنترل ارائه دادیم.
این فناوری، به اعمال کنترل نیروی ثابت هنگام کار نیاز دارد. زو ادامه داد: برای کنترل نیروی ثابت یک هواپیما، جهت نیروی کنترل ثابت است اما برای یک سطح منحنی در یک محیط ناشناخته، بردار آن اغلب تغییر می‌کند. بنابراین، روش سنتی شکست می‌خورد. ما برای غلبه بر این مشکل، کنترل یکپارچه را پیشنهاد می‌کنیم که می‌تواند اصلاح فوری موقعیت مورد نظر را به‌گونه‌ای 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 سراسر خط بسیار ساده‌تر 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 براساس 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 نیاز به اصلاح حالت پایدار را که مولفه کلیدی سیستم‌های کنترل در محیط‌های شناخته‌شده است، از بین می‌برد. اصلاح حالت پایدار در صورت قابل پیش‌بینی بودن محیط، مشکلات را کاهش می‌دهد. برای نمونه، اگر ربات بداند که سطح میز، ناهموار است و فشار قوی به پاره شدن کاغذ منجر می‌شود، می‌تواند فشار قلم را برای حفظ یک خط ثابت کاهش دهد اما زمانی که سطح تغییر می‌کند و قابل پیش‌بینی نیست، حفظ کردن یک حالت ثابت، به بروز خطاهای بیشتری منجر می‌شود زیرا همه اصلاحات برای همه خطاها اعمال نمی‌شوند.
پژوهشگران، روش کنترل خود را آزمایش کردند و دریافتند که بازوی مکانیکی حتی در یک سطح ناشناخته می‌تواند سریع‌تر از یک فناوری کنترل‌شده سنتی تنظیم شود. در نتیجه، اثر آن برای کاربردهای عملی، به اندازه کافی ثابت است.
زو گفت: استفاده از این بازوی مکانیکی و روش کنترل یکپارچه می‌تواند مشکلات عملی مربوط به سرویس‌دهی در مدار از جمله گرفتن هدف فضایی، مونتاژ در مدار، تعمیر در مدار و موضوعاتی از این دست را حل کند.
به گفته زو، این کار می‌تواند مرجعی برای طراحی بازوهای مکانیکی در آینده باشد.
این پژوهش، در مجله "Space: Science & Technology" به چاپ رسید.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز ربات فضا بازوی رباتیک ماه مريخ
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد
آتش‌سوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی می‌شود!
استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد
۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند
چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند
راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور
وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام می‌کند
زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت
هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه
بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک
اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک
نشست چالش‌های زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار می‌شود
چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم
خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است
چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند
بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا
جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفه‌ای داشته باشد
هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی
نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار می‌شود
دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعده‌های سالم
وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت
۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند
بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان
۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند
داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی می‌شود
ایران دارای قوی‌ترین نظام سلامت در منطقه است
ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد
اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد
جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است
تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا
