Список роботов НАСА

НАСА создало различные роботизированные устройства, помогающие, дополняющие или заменяющие астронавтов для выполнения сложных или рутинных задач, таких как ремонт в опасных средах (например, в условиях радиации или риска микрометеоритов), рутинные процедуры (видеосъемка) и т. д.

Робонавт

«Робонавт» — это совместный проект DARPA и НАСА, направленный на создание робота- гуманоида , который мог бы функционировать как эквивалент человека в 1970-е годы и во время исследований. Основная цель проекта «Робонавт» — создать робота, ловкость которого превосходит таковую у космонавта в костюме. В настоящее время существует четыре разных робота, остальные находятся в разработке. Это разнообразие роботов позволяет изучать различные этапы мобильности и решать задачи для каждой ситуации. Все четыре версии этого робота используют различные методы передвижения. Некоторые версии робота используют Segway HT для передвижения [3] . Робонавт использует телеприсутствие и различные уровни роботизированной автономии . Хотя не весь человеческий диапазон движений и чувствительность был продублирован, рука робота имеет четырнадцать степеней свободы и использует сенсорные датчики на кончиках пальцев. Одним из преимуществ робота-гуманоида является то, что ему не понадобится совершенно новый набор инструментов.

В настоящее время работают два робота-робонавта: R1 и R2. R1 и R2 — высокопроизводительные роботы, способные выполнять широкий спектр инструментов и задач. Робонавт 2 или R2 был доставлен на космическую станцию в рамках миссии STS-133 и стал первым роботом-гуманоидом в космосе. В будущем будут добавлены ноги, и завершаются работы по подготовке Роботнавта к выходу в космический вакуум. ^[1]

РАССОР

Произносится как «Бритва» и означает «Робот для управления усовершенствованными поверхностными системами Regolith». Это лунный робот, который будет автономно выкапывать грунт, когда он будет близок к завершению, с его небольшим танкообразным шасси с экскаватором Drum, установленным с обеих сторон на рычагах, которые могут помочь роботу преодолевать препятствия, которые могут оказаться на его пути. С помощью этих рук робот может успешно выпрямиться, если перевернется и оторвется от земли, очистив свои следы от мусора. Если барабаны расположены вертикально, RASSOR имеет высоту около 2,5 футов и весит около 100 фунтов. При средней скорости около 20 сантиметров в секунду (в пять раз превышающей максимальную скорость марсохода Curiosity на Марсе) RASSOR будет работать по 16 часов в день в течение многих лет (минимум 5 лет, как указано в проектных требованиях). ^[2] В своей конструкции НАСА отошло от обычного хрупкого и медленного робота и создало что-то более надежное и выносливое. Два экскаваторных барабана предназначены для медленного удаления почвы в бункер, вмещающий 40 фунтов материала. Затем маленький робот отправится на перерабатывающий завод, где лунный грунт можно будет химически разложить и превратить в ракетное топливо, воду или воздух для дыхания для астронавтов, работающих на Луне и даже, возможно, на Марсе . Использование ресурсов лунного грунта в качестве топлива на месте могло бы сэкономить затраты на запуск ракеты, поскольку 90% веса ракеты состоит из топлива.

Команда, работающая над RASSOR, обнаружила некоторые недостатки в использовании гусениц танка, поскольку они могут забиваться мелкой галькой и песком, что может привести к падению гусениц. Команда взвешивает варианты и рассматривает возможность смены материала гусениц или перехода на колеса. RASSOR 2 уже разрабатывается, и его прототип может быть намного ближе к тому, что на самом деле запустит НАСА. ^[3]

Паукнаут

Spidernaut — это робот- сверхтранспортный робот (EVR), вдохновленный паукообразными, который разрабатывается НАСА для проектов строительства, обслуживания и ремонта в будущих космических миссиях, которые будут слишком сложными или слишком опасными для человека. Ноги Паукнаута могут двигаться в трех разных точках: в одном вращающемся суставе в тазобедренном суставе и еще в двух суставах с линейным приводом. Каждая нога весит 40 фунтов, но способна выдержать 100 фунтов и приложить силу более 250 фунтов. Благодаря тому, что окончательный вес робота составит почти 600 фунтов, равномерно распределенный по его восьми ногам, Spidernaut сможет карабкаться по многим поверхностям, включая солнечные панели и внешнюю часть космического корабля, не причиняя при этом никаких повреждений. Ноги робота являются модульными, что означает, что их можно снимать и заменять в различных ситуациях, в которых может находиться робот. Авионика и другие электрические системы Spidernaut расположены в том месте, где будет его грудная клетка, и состоят из бесщеточных источников постоянного тока. контроллеры двигателей и распределители мощности и данных вместе с источником питания. Робот питается от литий-ионного аккумулятора напряжением 72 В/3600 Вт/ч, который питает модуль формирования и распределения питания, который преобразует главную шину 72 В в напряжение, необходимое для всех различных устройств на борту. НАСА также начало экспериментировать с системой развертывания кабелей, напоминающей «паутину», которая позволит роботу подниматься и висеть над конструкциями, которые не могут выдерживать даже легкие силы. ^[4]^[5]

СПОРТСМЕН

ATHLETE (All-Terrain Hex-Legged Extra-Terrestrial Explorer) — это испытательный стенд для роботизированного лунохода с шестью конечностями, который разрабатывается в Лаборатории реактивного движения (JPL) Калифорнийского технологического института. АТЛЕТ — это испытательный стенд для различных систем, которые могут быть использованы для исследования Луны или Марса. Каждая из шести конечностей СПОРТСМЕНА имеет шесть степеней свободы , что означает шесть независимо управляемых суставов. Для обычных целей передвижения СПОРТСМЕН катится на своих шести колесах, но если он сталкивается с более пересеченной и экстремальной местностью, он может зафиксировать каждое колесо на месте и ходить, используя свои конечности. Первое поколение ATHLETE было разработано в 2005 году и состояло из шести конечностей с шестью степенями свободы, прикрепленных к раме робота. При высоте стоя 2 м (6,5 футов) и шестиугольной раме 2,75 м (9 футов) СПОРТСМЕН весит около 850 кг (1875 фунтов) и может нести нагрузку до 300 кг (660 фунтов). только два из них были построены в 2005 году, а один работает до сих пор.

АТЛЕТ второго поколения, построенный в 2009 году. Робот был переработан и реализован как соответствующая команда из двух роботов с тремя конечностями, известных как Tri-ATHLET. Это усовершенствование позволяет улучшить обработку грузов, а также погрузку и разгрузку грузов, поскольку два робота могут соединяться под грузовым доком, отделяться друг от друга и опускать груз в пункт назначения. Высота ATHLETE второго поколения составляет немногим более 4 м (13 футов), а грузоподъемность составляет 450 кг (990 фунтов). Каждую конечность СПОРТСМЕНА можно использовать как универсальный манипулятор. Каждая конечность имеет множество адаптеров для инструментов быстрого развертывания, которые позволяют роботу использовать множество инструментов из своего «пояса для инструментов». В инструментах используются те же двигатели мощностью 1+ лошадиных сил, что и в колесах, и они позволяют роботу выполнять множество различных задач, таких как сверление, зажим, копание и многие другие функции инструмента. ^[6]^[7]

Правая рука

Dextre — двурукий робот, или телеманипулятор , который является частью мобильной системы обслуживания на Международной космической станции (МКС). Он заменяет некоторые виды деятельности, требующие выхода в открытый космос . Он был запущен 11 марта 2008 года в рамках миссии STS-123 .

СФЕРЫ

Сферы расшифровываются как синхронизированное удержание позиции, вступление в бой, переориентация, экспериментальные спутники. Эти спутники размером с шар для боулинга находятся на экспериментальной стадии в НАСА. Каждая Сфера автономна и имеет собственную электростанцию, двигательную установку, компьютеры и навигационное оборудование. Сферы предназначены для использования внутри космической станции, чтобы проверить, насколько хорошо сферы могут следовать набору подробных инструкций по полету. Находясь внутри космической станции, три сферы будут получать набор инструкций, таких как автономное сближение и маневр стыковки. Результаты испытаний сферы будут применены при обслуживании спутников, сборке транспортных средств и будущих космических кораблях, которые будут предназначены для полетов в строю. ^[8]

Марсоход Любопытство

Марсоход «Кьюриосити» — это мобильная лаборатория, запущенная с мыса Канаверал в 2011 году. «Кьюриосити» приземлился на поверхность Марса 6 августа 2012 года. Это был самый большой марсоход НАСА, отправленный на Марс: он в два раза длиннее и в пять раз тяжелее своего марсохода. процессоры. Несмотря на увеличенный размер, Curiosity позаимствовал многие элементы дизайна марсоходов предыдущего поколения, такие как шестиколесный привод, подвеска с качающейся тележкой и камеры, установленные на мачте марсохода, чтобы помочь команде миссии управлять марсоходом. Однако в отличие от предыдущего поколения Curiosity содержит целую внутреннюю лабораторию для анализа почвы и горных пород Марса. НАСА спроектировало Curiosity таким образом, чтобы он мог преодолевать препятствия высотой до 65 сантиметров и преодолевать расстояние до 200 метров в день по марсианской местности. Curiosity получал электроэнергию от радиоизотопного термоэлектрического генератора . ^[9]

пионер

«Пионер» — это робот, разработанный в ответ на чернобыльскую катастрофу для расчистки завалов, составления карт и сбора проб внутри здания реактора 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС. ^[10] Проект Pioneer — это результат сотрудничества многих групп внутри и за пределами НАСА. ^[11] Бур для отбора проб бетона на Pioneer предназначен для оценки прочности материала полов и стен во время вырезания образцов для последующего структурного анализа. ^[12] Право собственности было передано Украине в 1999 году, и украинские специалисты начали учиться его использовать. ^[13]

См. также

Ссылки

^ Джо Бибби. (без даты). Получено с http://robonaut.jsc.nasa.gov/default.asp.
^ Мюллер, Р.П., Кокс, Р.Э., Эберт, Т., Смит, Дж.Д., Шулер, Дж.М., и Ник, Эй.Дж. (2013, март). Робот для управления усовершенствованными наземными системами Regolith (RASSOR). На аэрокосмической конференции IEEE 2013 г. (стр. 1–12). IEEE. Получено из https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=6497341
^ Сицелов, С. (2013, 25 января). Инженеры строят трудолюбивую горную промышленность робот. Получено из http://www.nasa.gov/topics/technology/features/RASSOR.html
^ Бибби Джо. НАСА, (2008). Паукнаут: Преодоление новых испытаний. Получено с сайта: http://spidernaut.jsc.nasa.gov/dev.asp .
^ Акерман, Эвен. (2011). Вот ваша судьба: Робопаук. Получено с веб-сайта: https://spectrum.ieee.org/behold-your-doom-robospidernaut.
^ Ричард, В. вездеход-спортсмен [сообщение в веб-журнале]. Получено из [1]
^ Олдер Билл. НАСА, (2009). Вездеходный инопланетный исследователь с шестиногими конечностями. Получено с сайта: [2]
^ Миллер, Д. (25 апреля 2013 г.). Синхронизированное удержание позиции, зацепление, переориентация экспериментальных спутников (сфер) . НАСА
^ Тони Грейсиус. (без даты). Получено из http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/index.html
^ НАСА. «Робототехнические системы» .
^ "Пионерский проект" .
^ «Пионер: технический подход»
^ Лиза Нокс (2007). Робот: история жизни технологии . Издательская группа Гринвуд. п. 107]. ISBN 978-0-313-33168-8 .

Внешние ссылки

Робототехника Лаборатории реактивного движения НАСА
Программа НАСА по космической телеробототехнике
Веб-ссылки на роботов НАСА
Робототехника НАСА - Проект Альянса робототехники
Веб-сайт NASA Mini AERCam
Образовательная страница PSA – Персональный спутниковый помощник
Страница Робонавта НАСА
TRACLabs, Inc. Подрядчики по робототехнической автоматизации НАСА и Министерства обороны США
LISP в космосе , подкаст, стенограмма и фотографии с Роном Гарретом об использовании программного обеспечения LISP на роботах НАСА

[1] Джо Бибби. (без даты). Получено с http://robonaut.jsc.nasa.gov/default.asp.

[2] Мюллер, Р.П., Кокс, Р.Э., Эберт, Т., Смит, Дж.Д., Шулер, Дж.М., и Ник, Эй.Дж. (2013, март). Робот для управления усовершенствованными наземными системами Regolith (RASSOR). На аэрокосмической конференции IEEE 2013 г. (стр. 1–12). IEEE. Получено из https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=6497341

[3] Сицелов, С. (2013, 25 января). Инженеры строят трудолюбивую горную промышленность робот. Получено из http://www.nasa.gov/topics/technology/features/RASSOR.html

[4] Бибби Джо. НАСА, (2008). Паукнаут: Преодоление новых испытаний. Получено с сайта: http://spidernaut.jsc.nasa.gov/dev.asp .

[5] Акерман, Эвен. (2011). Вот ваша судьба: Робопаук. Получено с веб-сайта: https://spectrum.ieee.org/behold-your-doom-robospidernaut.

[6] Ричард, В. вездеход-спортсмен [сообщение в веб-журнале]. Получено из [1]

[7] Олдер Билл. НАСА, (2009). Вездеходный инопланетный исследователь с шестиногими конечностями. Получено с сайта: [2]

[8] Миллер, Д. (25 апреля 2013 г.). Синхронизированное удержание позиции, зацепление, переориентация экспериментальных спутников (сфер) . НАСА

[9] Тони Грейсиус. (без даты). Получено из http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/index.html

[10] НАСА. «Робототехнические системы» .

[11] "Пионерский проект" .

[12] «Пионер: технический подход»

[13] Лиза Нокс (2007). Робот: история жизни технологии . Издательская группа Гринвуд. п. 107]. ISBN 978-0-313-33168-8 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]