רובוטים הם מכשירים אלקטרו-מכניים אוטומטיים הדומים לבני אדם או בעלי חיים הנשלטים על ידי מעגלים אלקטרוניים או תוכנת מחשב. ישנם סוגים שונים של רובוטים המשמשים סוגים שונים של יישומים . המגמות האחרונות בטכנולוגיה רובוטית פיתחו רובוטים מתקדמים כמו רובוטים כירורגיים הם מניפולטורים מרחוק המשמשים לניתוחים (במיוחד ניתוחי חור מנעול), רובוטים מהלכים ברובם בעלי רגליים רבות המסוגלים לנוע בהליכה, מיקרובוטים וננו-בוטים הם מיקרוסקופיים ואלה רובוטים ננו או מכשירי ננו המשמשים בגוף האדם לריפוי מחלות, הרוברים הם רובוטים עם גלגלים המשמשים להליכה על כוכבי לכת אחרים לחקר החלל. בדרך כלל, רובוטים המשמשים ליישומי חלל הם רובוטים אוטונומיים , רובוטים הניתנים להגדרה מחדש או רובוטים מודולריים הניתנים לשינוי עצמי וכו '.

רובוטים ניתנים להגדרה מחדש

רובוטים הניתנים להגדרה מחדש הם בדרך כלל מכשירים קינמטיים אוטונומיים עם מורפולוגיה מתכווננת. ברובוטים למורפולוגיה קבועה רק המשימות המקובלות כמו הפעלה, חישה ושליטה מסוגלות לבצע רק. עם זאת, רובוטים הניתנים לשינוי עצמי או רובוטים הניתנים להגדרה מחדש מסוגלים לשנות את צורותיהם על ידי ארגון מחדש של קישוריות החלקים שלהם כך להתאמת נסיבות חדשות, ביצוע משימות חדשות ולהתאושש מנזקים.

רובוטים ניתנים להגדרה מחדש

ניתן להגדיר את הרובוטים האפשריים להגדרה עצמית מחדש כרובוטים שיכולים לשנות את צורתם בהתבסס על הדרך שעליהם לעבור. לדוגמא, אם רובוט יצטרך לעבור דרך צינור צר, אז הוא יתגדיר את עצמו מחדש בצורת תולעת, ואם הוא צריך לחצות שטח לא אחיד, אז הוא יגדיר מחדש את צורתו בעזרת רגלי עכביש. אם יש שטח שטוח, אז הוא יתאר את עצמו מחדש כמבנה דמוי כדור לתנועה מהירה.

רובוטים הניתנים להגדרה מחדש מסווגים שוב לשני סוגים על בסיס עיצוב. כגון מערכות רובוטיות מודולריות הומוגניות מורכבות מ מספר מודולים עם עיצוב דומה ליצירת מבנה כזה לביצוע משימה נדרשת. מערכת רובוטית מודולרית הטרוגנית מורכבת ממספר מודולים בעיצובים שונים שכל אחד מהם מבצע פונקציות ספציפיות ואלה משמשים ליצירת מבנה המבצע משימה נדרשת.

ניתן להגדיר מחדש רובוטים ביישומי חלל

כחלק ממחקר על כוכבי הלכת האחרים, מדינות רבות משגרות לעתים קרובות כמה לוויינים או משימות חלל כדי לחקור את התנאים והמאפיינים של כוכבי הלכת. לפיכך, להשגת נתונים ארוכי טווח, משוגרות משימות חלל לטווח ארוך ומשימות חלל ארוכות טווח אלו הן בדרך כלל מערכות הניתנות להגדרה עצמית מחדש.

רובוטים הניתנים לשינוי עצמי הם מסוגלים להתמודד עם מצבים בלתי צפויים ותיקון עצמי במקרה של נזק כלשהו. אנו יודעים שמשימות חלל הן עצומות ומוגבלות המוניות, ולכן זה מרוויח אם אנו משתמשים ברובוטים הניתנים להגדרה עצמית שיכולים לבצע מספר משימות במקום מספר רובוטים שכל אחד מהם מבצע רק משימה אחת מסוימת.

רובוטים המשמשים ביישומי חלל

עד כה, בני האדם דרכו רגליהם מלבד כדור הארץ הוא רק הירח. הואיל ורובוטים מודולריים המשמשים ביישומי חלל מושקים בכוכבי לכת רבים אחרים. סדרת נחיתות, מניפולטורים, אורבנים ורוברים שנשלחו למאדים הם רובוטים מפורסמים המשמשים ביישומי חלל.

מניפולטורים ורובוטים רובוטיים

ישנם סוגים שונים של משימות שמבוצעות על ידי רובוטים מפרקיים בחלל. תהליך הטיפול במנגנון או בציוד בחלל נקרא כמניפולציה בחלל הנעשית על ידי רובוטים מפרקים. Polybot מתאים היטב לתחזוקת ובדיקת תחנות החלל או הלוויין. מניפולטורים רובוטיים מוקרנים למיקום בחלל או בכוכבי לכת אחרים לחיקוי יכולות מניפולציה אנושיות. הם ממוקמים בדרך כלל בחלליות בעלות תעופה חופשית או בכוונון מסלול של חלליות אחרות, בתוך רכבי חלל, נחתים פלנטריים ורוכבים לרכישת דגימות.

“מיישר חצי גל עם נוסחאות סינון קבלים ”

מניפולטור רובוטים

רובוטים רובוטיים מוקרנים להתמקמות בכוכבי לכת לחיקוי יכולות התנועה האנושית. הם ממוקמים לעתים קרובות על משטחי כוכבי הלכת הארציים, קטנים מערכות סולאריות , אירובוטים (אטמוספירות פלנטריות), סידרובוטים (שכבות קרח) והידרובוטים (שכבות נוזליות).

תכנון אוטומטי ואופטימיזציה

רובוטים הניתנים להגדרה מחדש או מערכת רובוטית מודולרית משולבים בכלי תוכנה לסיוע בבחירת ועיצוב מבנה המורפולוגיה והבקרה הטובים ביותר לביצוע כל משימה מסוימת. אף על פי שתכונות רבות של עיצוב זה יהיו תלויות באופן בלתי נמנע במודיעין האנושי לעתיד הצפוי, תכונות אחרות מוכנות לעיצוב אוטומטי ואופטימיזציה. כל הרובוטים הניתנים להגדרה מחדש המשמשים ליישומי חלל חייבים להיות מתוכננים כך שיוכלו לשרוד עם מתח שיגור, קרינה בחלל, הוואקום, התפוצה הפלנטרית וסביבתו של כדור הארץ (כוכב לכת שעליו משתמשים ברובוטים הניתנים להגדרה מחדש או בכוכבי לכת).

“מהו צומת רשת ”

ישנם שני סוגים של עיצובים של רובוטים הניתנים להגדרה מחדש והם: עיצובים מבוססי סריג ועיצובים מבוססי שרשרת.

עיצובים מבוססי סריג של רובוט זכר הניתן לשינוי

בתכנונים מבוססי סריג, התצורה מחדש היא קלה, אך קשה לייצר תנועה ועיצוב זה דורש מספר רב יותר של מחברים ומפעילים.

עיצובים מבוססי שרשרת של רובוט הניתן להגדרה מחדש

בתכנונים מבוססי שרשרת, תצורה מחודשת קשה ובעלת נוקשות מספקת, אך קל ליצור תנועה.

הדמיית רובוט מודולרית הניתנת להגדרה מחדש

סביבת הדמיית תוכנה המבוססת על פיזיקה, פותחה באמצעות C ++ המאפשרת למשתמשים לבנות רובוטים הניתנים להגדרה מחדש תוך שימוש בסוגים שונים של מודולים. סוגים נוספים של מודולים מתווספים עם מחברים תואמים להארכת הסימולציה.

דוגמה מעשית לרובוט מודולרי הניתן להגדרה מחדש

מודול שנאי מודולרי

שנאי מודולרי הוא אחד הרובוטים הניתנים להגדרה מחדש לעתים קרובות, ומודולי M-TRAN אלה משמשים ליצירת מבנה תלת-ממדי (שיכול לשנות תצורה משלו ומסוגל לייצר רובוטים קטנים), רובוט רב-DOF (המניע בצורה גמישה), ורובוט מטמורפוזי. שנאי מודולרי זה מורכב משני מפעילים וסוללה.

תרשים פנימי של מודול M-TRAN

דיאגרמת בלוקים פנימית של מודול M-TRAN, היא מורכבת מסוללת ליתיום, קפיץ לא לינארי, מעגל אספקת חשמל, מעבד ראשי, חיישן תאוצה, מגנט קבוע, סליל SMA, לוח חיבור ו- PIC.

רובוטים הניתנים להגדרה מחדש משמשים ביישומי חלל להשגת היעדים הספציפיים כגון אספקת טלקומוניקציה, תצפית על פני כדור הארץ לצורך החזרת נתונים, כדאיות צבאית, ו למטרות ניווט .

ישנם פרויקטים ויישומים מבוססי רובוטים רבים אחרים:

אולטרסאונד רכב רובוטי שחשף מכשולים
תנועת רכב רובוטי בטלפון סלולרי
רכב רובוטי המופעל על ידי שלט טלוויזיה
מסלול תנועה של רכב רובוטי
רובוט כיבוי אש
רכב רובוטי נשלט באמצעות קול
בחר רובוט N Place נשלט על ידי אנדרואיד באופן אלחוטי
רכב רובוטי גלאי מתכות
רכבת מטרו אוטומטית להסעות בין תחנות
רכב רובוטי מבוקר RF
רכב רובוטי נשלט מרחוק מבוסס מסך מגע

מקווה שמאמר זה ייתן מידע קצר על רובוטים הניתנים להגדרה מחדש המודולריים המשמשים ביישומי חלל. למידע נוסף אודות פרויקטים אלקטרוניים מבוססי רובוטים אתה יכול לפנות אלינו על ידי פרסום שאילתותיך בקטע התגובות למטה.