در عصر دانایی با دانا خبر      دانایی؛ توانایی است      توانا بود هرکه دانا بود               ز دانش دل پیر برنا بود      دانا خبر نخستین مرجع اخبار علمی - آموزشی در ایران      دانا خبر گزارشگر هر تحول علمی در ایران و جهان      دانایی محوری زیربنای توسعه و پیشرفت ایران اسلامی      دانایی کلید موفقیت در هزاره سوم      گزارش کامل هر تحول علمی را در دانا خبر ببینید      
چهارشنبه ۰۶ بهمن ۱۴۰۰ - 2022 January 26
کد خبر: ۱۲۶۴۷۵۵
تاریخ انتشار: ۱۴ آذر ۱۴۰۰ - ۱۳:۰۴
نسخه چاپی
ارسال به دوستان
ذخیره فایل
پژوهشگران چینی، یک بازوی رباتیک سبک وزن ابداع کرده‌اند که می‌تواند خود را با شرایط ناملایم فضا وفق دهد و به پیشبرد ماموریت‌های فضایی کمک کند.
به گزارش خبرگزاری دانا 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.


نظر شما
نام:
ایمیل:
* نظر:
آخرین اخبار
کرسی اندیشه
شیوه‌نامه اجرایی دومین رویداد ملی کرسی های آزاد اندیشی ابلاغ شد
شیوه‌نامه اجرایی دومین رویداد ملی کرسی های آزاد اندیشی ابلاغ شد
معاون فرهنگی و دانشجویی دانشگاه آزاد اسلامی، «شیوه‌نامه اجرائی دومین رویداد ملی رقابت تیم‌های دانشجویی در کرسی‌های آزاداندیشی» را ابلاغ کرد.
«علی(ع) الگوی بزرگِ «مردان میدان»
یادداشتی از عباس شمسعلی
«علی(ع) الگوی بزرگِ «مردان میدان»
1400سال بعد از فقدان ظاهری و شهادت امیرالمومنین علی علیه‌السلام، گویی انسان امروز در عصر حاضر بیش از هر زمانی به آن وجود نورانی و الگوی مجسم انسانیت نیاز دارد و نه تنها امروز بلکه تا دنیا دنیاست، انسان برای رسیدن به سعادت دست به دامان این آبروی خلقت خواهد بود.