Wiggly ‘مینی Rover’ می توانید مسئولیت رسیدگی به آخرتی تله شن و ماسه

یک روبات جدید به نام “مینی مریخ نورد” پیچیده است نقل و انتقال تکنیک های قوی به اندازه کافی برای کمک به آن صعود تپه پوشش داده شده با گرانول, مواد, محققان گزارش.

آن را نیز ممکن است به جلوگیری از خطر گیر کرده در برخی از راه دور سیاره یا ماه.

تپه نورد مریخ یا ماه به یک راه طولانی از نزدیکترین کامیون یدک کش. همین دلیل است که نسل بعدی از exploration rovers نیاز به خوبی در بالا رفتن از تپه پوشش داده شده با مواد سست و اجتناب از به دام افتادن در نرم گرانول سطوح.

ساخته شده با چرخ زائده است که می تواند برداشته شود و چرخ قادر به تکان دادن های کوتاه جدید مریخ نورد می تواند حق ربات برای این کار است.

“این مریخ نورد به اندازه کافی درجه آزادی است که آن را می توانید از مربا بسیار موثر است.”

با استفاده از یک مجموعه حرکت محققان لقب “عقب روتاتور رکاب زدن” این می تواند به بالا رفتن از یک شیب با استفاده از طراحی منحصر به فرد برای ترکیب پارو پیاده روی و چرخ نخ ریسی حرکات. محققان مدل rover رفتارهای بودند با استفاده از مدل شاخه ای از فیزیک شناخته شده به عنوان terradynamics.

“هنگامی که مواد سست جریان است که می تواند ایجاد مشکلات برای روبات ها در حال حرکت در سراسر آن می گوید:” دن گلدمن استاد در دانشکده فیزیک در موسسه فناوری جورجیا.

“این مریخ نورد به اندازه کافی درجه آزادی است که آن را می توانید از مربا بسیار موثر است. توسط avalanching مواد از چرخ های جلو آن را ایجاد یک موضعی مایع هیل برای چرخ های عقب است که به عنوان شیب به شیب. این مریخ نورد است که همیشه خود تولید و خود-سازماندهی خوب تپه برای خود.”

The rover moves over red grains in a wooden container
مینی رور حرکت می کند از طریق یک بستر کشت خشخاش دانه های طراحی شده برای, مدل حرکت از طریق دانه سطوح. (اعتبار: Goldman آزمایشگاه/Georgia Tech)

یک ربات ساخته شده توسط ناسا در مرکز فضایی جانسون پیشگام توانایی به چرخش خود چرخ رفت و برگشت روی سطح با کسانی که چرخ و بلند کردن هر یک از آن چرخ زائده در صورت لزوم ایجاد یک طیف گسترده ای از پتانسیل حرکات. با استفاده از در خانه پرینتر 3D محققان همکاری با مرکز فضایی جانسون به از نو خلق کردن این قابلیت ها در یک مقیاس پایین خودرو با چهار چرخ زائده که 12 مختلف موتور درایو.

“مریخ نورد توسعه داده شد با یک مدولار مکاترونیکی معماری تجاری در دسترس قطعات و حداقل تعداد قطعات می گوید:” Siddharth Shrivastava یک دانشجو در مقطع کارشناسی در Georgia Tech را جورج دبلیو, Woodruff, دانشکده مهندسی مکانیک.

“این فعال تیم ما به استفاده از ربات ما به عنوان قوی آزمایشگاهی ابزار و تمرکز تلاش های ما در کاوش های خلاقانه و جالب آزمایش بدون هیچ گونه نگرانی در مورد صدمه زدن به رور سرویس خرابی و یا هدف قرار دادن عملکرد و محدودیت است.”

این مریخ نورد را در طیف گسترده ای از حرکات رو به این تیم تحقیقاتی یک فرصت برای آزمون و مطالعه بسیاری از تغییرات با استفاده از گرانول کشیدن نیروی اندازه گیری و اصلاح مقاومتی نیروی نظریه.

Shrivastava و دانشکده فیزیک دانشجوی دکتری Andras Karsai آغاز شد و با gaits ناسا RP15 ربات کاوش و پس از آن قادر به آزمایش با نقل و انتقال طرح های است که می تواند نه تست شده اند در اندازه کامل رور.

محققان همچنین آزمایش تجربی gaits در دامنه های طراحی شده برای شبیه سازی سیاره ای و قمری تپه با استفاده از یک سیال بستر سیستم شناخته شده به عنوان پراکنده (سیستماتیک ایجاد خودسرانه زمین و آزمایش اکتشافی روبات) است که می تواند کج به بررسی نقش کنترل گرانول بستر.

“با ایجاد یک ربات کوچک با قابلیت های مشابه به RP15 rover, ما می تواند آزمون اصول locomoting با gaits در کنترل محیط آزمایشگاهی” Karsai می گوید. “ما در تست های ما در درجه اول متنوع راه رفتن و فن متوسط و شیب ربات تا به حال به صعود. ما به سرعت به تکرار بیش از بسیاری از راه رفتن و استراتژی های زمین شرایط برای بررسی پدیده های است که پدید آمده است.”

در این مقاله نویسنده با توصیف راه رفتن که اجازه rover برای بالا رفتن از یک شیب تند با چرخ های جلو تکان دهنده از مواد گرانول—دانه خشخاش برای آزمایشگاه های تست و سوق دادن آنها به سمت چرخ های عقب. چرخ های عقب جابجا شدم از یک سمت به سمت بلند کردن و چرخش برای ایجاد یک حرکت که شبیه پارو در آب است. این مواد تحت فشار قرار دادند به چرخ های عقب به طور موثر تغییر شیب چرخ های عقب تا به حال به صعود اجازه می دهد که مریخ نورد به پیشرفت مداوم تا تپه که ممکن است باید متوقف ساده چرخ ربات.

“این ترکیب از بلند کردن اجسام و wheeling و پارو اگر به درستی استفاده می شود فراهم می کند توانایی به حفظ برخی از جلو پیشرفت و حتی اگر آن را آهسته است.”

آزمایش ارائه تنوع در اوایل robophysics کار در گلدمن گروه که درگیر در حال حرکت با پاها و یا باله که تا به حال با تاکید بر اخلال در دانه سطوح به عنوان کوچک که ممکن است برای جلوگیری از گرفتن ربات گیر کرده است.

“ما در مطالعات قبلی خالص پا روبات مدل در حیوانات, ما تا به حال نوع نمیفهمد که راز بود که به یک ظرف غذا را ندارد می گوید:” گلدمن. “اگر شما را تا پایان ساخت بیش از حد از ظروف سرباز یا مسافر با بسیاری از ربات ها, شما را تا پایان فقط پارو و حفر به گرانول مواد. اگر شما می خواهید سریع حرکات ما در بر داشت که شما باید سعی کنید به نگه داشتن مواد جامد به عنوان به عنوان ممکن است با افزایش سرعت پارامترهای حرکت است.”

اما حرکات ساده ثابت کرده مشکل برای مریخ rovers که گیر کردم در مواد گرانول. گلدمن می گوید: راه رفتن کشف شده توسط Shrivastava, Karsai و Ozkan-آیدین ممکن است قادر به کمک به آینده rovers جلوگیری از این سرنوشت.

“این ترکیب از بلند کردن اجسام و wheeling و پارو اگر به درستی استفاده می شود فراهم می کند توانایی به حفظ برخی از جلو پیشرفت حتی اگر آن است که آهسته” گلدمن می گوید. “ما از طریق آزمایش های آزمایشگاهی نشان داده ايم اصول است که می تواند منجر به بهبود نیرومندی در اکتشافات سیاره ای—و حتی در به چالش کشیدن سطوح در سیاره خود ما.”

این محققان امیدوارند بعدی به مقیاس غیر معمول gaits به بزرگتر ها و به کشف ایده تحصیل در رشته روبات ها و محیط های موضعی با هم.

“ما می خواهم به فکر می کنم در مورد حرکتی و محیط زیست به عنوان یک نهاد” گلدمن می گوید. “قطعا وجود دارد برخی از جالب دانه و نرم و توجه به مسائل فیزیک را کشف کنند.”

هر چند مینی رور طراحی شده بود به مطالعه قمری و اکتشافات سیاره ای درس های آموخته شده نیز می تواند قابل استفاده برای زمینی نقل و انتقال—منطقه مورد علاقه به ارتش آزمایشگاه تحقیقاتی یکی از پروژه های حامیان مالی.

“اساسی در این پژوهش آشکار هیجان انگیز روش های جدید برای نقل و انتقال در زمین های پیچیده می گوید:” ساموئل استانتون مدیر برنامه های ارتش پژوهش دفتر یک عنصر از ما مبارزه با ارتش قابلیت های توسعه فرماندهی ارتش آزمایشگاه تحقیقاتی.

“این می تواند منجر به سیستم عامل قادر به هوشمندانه انتقال بین چرخ و پا حالت جنبش به حفظ عملیاتی tempo,” او می گوید.

این تحقیق به نظر می رسد در علم رباتیک. این کار با حمایت ناسا ملی رباتیک ابتکار و ارتش پژوهش ، هر گونه نظرات و یافته ها و نتیجه گیری و یا توصیه های بیان شده در این مواد هستند کسانی که از نویسندگان بوده و لزوما منعکس کننده دیدگاه ها از حمایت سازمان.

منبع: Georgia Tech

اصلی مطالعه DOI: 10.1126/scirobotics.aba3499

tinyurlis.gdu.nuclck.ruulvis.netshrtco.de

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>