Un sistema mecánico inteligente de uso general que opera en una nave espacial o estación espacial. Los robots espaciales tienen brazos mecánicos y computadoras que pueden realizar funciones como la percepción, el razonamiento y la toma de decisiones, y pueden completar varias tareas como los humanos en un entorno espacial desconocido.

Los robots simples que solo tienen funciones operativas pero no tienen inteligencia generalmente se denominan manipuladores.

CaracterísticasLos robots espaciales funcionan en un entorno espacial con microgravedad, alto vacío, temperatura ultrabaja, radiación fuerte y condiciones de iluminación deficientes.

Es muy diferente de los robots industriales en tierra. Los objetos flotan en condiciones de ingravidez, lo que trae diversas dificultades al funcionamiento de los robots espaciales. El reconocimiento visual espacial y la coordinación de la visión y las garras son más difíciles que en el suelo.

Los robots espaciales necesitan usar un sistema de visión de color tridimensional para determinar la posición y la dirección de los objetos al mismo tiempo, y también tienen un manipulador de extremo inteligente que es fácil de reemplazar, usando sus sensores de proximidad, táctiles, de fuerza y deslizamiento para completar varias tareas operativas con el sistema de visión.

Losrobots de Function Space pueden reemplazar a los humanos en las siguientes tres tareas principales en el espacio. Construcción y montaje de espacios: instalación de estructuras, antenas y paneles solares de estaciones espaciales a gran escala; montaje de armaduras y cabinas de módulos a gran escala.

Repare la nave espacial: recupere el satélite que funciona mal, llévelo de regreso a la estación espacial para su reparación y libérelo a la órbita de trabajo programada con un vehículo de transferencia de órbita (OMV) después de la reparación; repare el satélite en órbita que funciona mal; reponga regularmente los consumibles o el combustible para la nave espacial. Producción espacial y experimentos científicos: la estación espacial de EE. UU.

Utilizará robots para producir materiales semiconductores ultrapuros y fármacos bioquímicos; Alemania Occidental utilizará el dispositivo experimental de tecnología robótica (ROTEX) para realizar varios espacios en la plataforma de vuelo libre tripulado de la Agencia Espacial Europea ( MTFF) Experimentos de automatización y robótica.

ClasificaciónLos robots espaciales se dividen en los siguientes tres tipos según su complejidad:

El robot espacial más simple con manipulador de control remoto, un dispositivo mecánico de articulaciones múltiples manipulado por humanos. Solo funciona como un órgano ejecutivo y necesita ser manipulado constantemente por personas. El operador es parte directa del circuito de control.

Debido al retraso de la transmisión y el procesamiento de la señal causado por la operación remota, el sistema de control puede ser inestable. Los robots de las primeras naves espaciales pertenecían a este tipo. En 1967, el manipulador instalado en la nave espacial U.S. Observer-, bajo el control del operador terrestre, completó las operaciones de excavación de zanjas en la superficie lunar con una garra y realizó experimentos en el suelo.

En 1976, el robot instalado en el módulo de aterrizaje estadounidense “Pirate” Mars recibió instrucciones de control remoto terrestre e inició un programa preprogramado para aterrizar en la superficie designada, recuperar la muestra de suelo de la superficie de Marte y completar la operación de excavación de zanjas.

El manipulador de control remoto instalado en el transbordador espacial estadounidense lanzó con éxito satélites en órbita bajo el control remoto de los astronautas, y recuperó el satélite de comunicaciones que funcionaba mal en órbita.

Se instaló un manipulador por control remoto en la estación espacial Mir lanzada por la Unión Soviética en febrero de 1986, que puede transferir la nave espacial acoplada en la interfaz de acoplamiento axial a la interfaz de acoplamiento lateral, liberando la interfaz de acoplamiento axial para el próximo acoplamiento Cuando se usa .

El robot de control remoto es un tipo de sistema de control remoto que se mezcla con el hombre y la máquina. Combina el control remoto con un cierto nivel de tecnología autónoma. El sistema tiene dos lazos de control: un lazo local y un lazo remoto, los dos lazos están conectados por comunicación remota.

El robot espacial que trabaja en el bucle remoto con baja inteligencia y alta tasa de respuesta recibe el comando de operación de control remoto del controlador de bucle local y completa la operación designada bajo el control de la computadora remota de acuerdo con su propia información e inteligencia del sensor.

El operador trabaja en el bucle local con alta inteligencia y baja tasa de respuesta. Supervisa el trabajo del robot en el bucle de control remoto de acuerdo con la información enviada por el robot y le envía instrucciones de vez en cuando. La computadora remota controla la operación del robot de acuerdo con las instrucciones.

El operador no necesita intervenir directamente en el circuito del robot, como si estuviera en el sitio, operar de forma remota, eliminando así la fatiga del operador y mejorando en gran medida la eficiencia del trabajo. Este tipo de robot se utilizó principalmente en el desarrollo inicial de la estación espacial.

Los robots autónomos son robots inteligentes que no requieren manipulación humana. Tiene funciones sensoriales como la visión, la audición y el tacto. Una vez que el robot recibe la orden del astronauta (o de acuerdo con la orden del sistema experto en la estación espacial), puede planificar, programar, diagnosticar y tomar decisiones por sí mismo y completar las tareas de ensamblaje, reparación o experimentación en su propio. También puede llevar un jetpack al sitio orbital lejos de la estación espacial para realizar misiones.

Tendencia de desarrolloLos robots utilizados en las primeras naves espaciales eran todos manipuladores a control remoto sin inteligencia. En la actualidad, Estados Unidos, Japón, la Unión Soviética y los países de Europa occidental están desarrollando robots a control remoto para la etapa primaria de la estación espacial.

Con el desarrollo de las actividades espaciales, se plantean los requisitos de autonomía total para la etapa avanzada de las futuras estaciones espaciales; además, en los estudios del espacio ultraterrestre e interestelares, ya no es práctico controlar a distancia las naves espaciales desde tierra, y el control autónomo de También se requieren naves espaciales. Por lo tanto, los robots autónomos son el futuro del espacio. La tendencia de desarrollo inevitable de los robots aplicados.