로봇은 전자 회로 나 컴퓨터 프로그램에 의해 제어되는 사람이나 동물과 유사한 자동 전자 기계 장치입니다. 사용되는 다양한 유형의 로봇이 있습니다. 다양한 유형의 애플리케이션 . 최근 로봇 기술의 트렌드는 수술 용 로봇 (특히 키홀 수술)에 사용되는 원격 조작기, 보행으로 움직일 수있는 다리가 대부분인 보행 로봇, 마이크 로봇과 나노봇은 현미경 등의 첨단 로봇을 개발하고 있습니다. 나노 로봇 또는 인체에서 질병을 치료하는 데 사용되는 나노 장치, 로버는 우주 탐사를 위해 다른 행성을 걷는 데 사용되는 바퀴가 달린 로봇입니다. 일반적으로 우주 응용 분야에 사용되는 로봇은 자율 로봇 , 모듈 식 재구성 가능한 로봇 또는 자체 재구성 가능한 모듈 형 로봇 등.

모듈 식 재구성 가능 로봇

모듈 식 재구성 가능 로봇은 일반적으로 형태를 조정할 수있는 자율 운동학 장치입니다. 고정 형태 로봇에서는 작동, 감지 및 제어와 같은 기존 작업 만 수행 할 수 있습니다. 그러나 자체 재구성 가능한 로봇 또는 모듈 식 재구성 가능한 로봇은 부품 연결을 재구성하여 새로운 환경에 적응하고, 새로운 작업을 수행하고, 손상을 복구함으로써 자신의 모양을 변경할 수 있습니다.

모듈 식 재구성 가능 로봇

이러한 자체 재구성 가능한 로봇은 통과해야하는 경로에 따라 모양을 변경할 수있는 로봇으로 정의 할 수 있습니다. 예를 들어 로봇이 좁은 파이프를 통과해야하는 경우 벌레 모양으로 재구성되고 고르지 않은 지형을 건너야하는 경우 거미와 같은 다리로 모양을 재구성합니다. 평평한 지형이 있으면 빠른 이동을 위해 공과 같은 구조로 스스로 재구성됩니다.

이러한 재구성 가능한 로봇은 설계에 따라 다시 두 가지 유형으로 분류됩니다. 동종 모듈 형 로봇 시스템은 다음과 같이 구성됩니다. 여러 모듈 유사한 디자인으로 필요한 작업을 수행 할 수있는 구조를 형성합니다. 이기종 모듈 형 로봇 시스템은 각각 특정 기능을 수행하고 필요한 작업을 수행하는 구조를 형성하는 데 사용되는 서로 다른 디자인의 여러 모듈로 구성됩니다.

우주 응용 분야의 재구성 가능한 로봇

다른 행성에 대한 연구의 일환으로 많은 국가에서 행성의 상태와 특성을 연구하기 위해 여러 위성이나 우주 임무를 자주 발사하고 있습니다. 따라서 장기 데이터를 얻기 위해 장기 우주 임무가 시작되고 이러한 장기 우주 임무는 일반적으로 자체 재구성 가능한 시스템입니다.

이러한 자체 재구성 가능한 로봇은 예기치 않은 상황을 처리하고 손상시 자체 수리 할 수 있습니다. 우리는 우주 임무가 거대하고 질량이 제한되어 있다는 것을 알고 있으므로 대신 여러 작업을 수행 할 수있는 자체 구성 가능한 로봇을 사용하면 유리합니다. 여러 로봇 각각 하나의 특정 작업 만 수행합니다.

우주 응용 분야에 사용되는 로봇

지금까지 인간은 지구가 아닌 달에 발을 디디고 있습니다. 반면 우주 응용 분야에 사용되는 모듈 형 로봇은 다른 많은 행성에서 발사되고 있습니다. 화성에 보내진 일련의 착륙선, 조종기, 궤도 선 및 탐사선은 우주 응용 프로그램에 사용되는 유명한 로봇입니다.

로봇 조작기 및 로버

우주에서 다 관절 로봇이 수행하는 다양한 유형의 작업이 있습니다. 우주에서 장치 또는 장비를 서비스하는 과정을 다 관절 로봇이 수행하는 공간 조작이라고합니다. Polybot은 우주 정거장 또는 위성 유지 관리 및 검사에 적합합니다. 로봇 조작기는 인간의 조작 능력을 모방하기 위해 우주 또는 다른 행성에 배치하기 위해 투영됩니다. 그들은 일반적으로 자유 비행 우주선이나 다른 우주선의 궤도 튜닝, 우주선, 행성 착륙선 및 샘플 획득을위한 탐사선에 배치됩니다.

로봇 조작기

로봇 탐사선은 인간의 이동 능력을 모방하기 위해 행성에 위치하도록 투영됩니다. 그들은 종종 지구 행성 표면에 위치합니다. 태양계 , 에어 로봇 (행성 대기), 사이클 로봇 (얼음층) 및 하이드 로봇 (액체 층).

자동화 된 설계 및 최적화

모듈 식 재구성 가능 로봇 또는 모듈 식 로봇 시스템은 각 특정 작업을 수행하기위한 최상의 형태 및 제어 구조를 선택하고 설계하는 데 도움이되는 소프트웨어 도구와 결합됩니다. 이 디자인의 많은 특성은 예측 가능한 미래를 위해 불가피하게 인간의 지능에 의존 할 것이지만 다른 특성은 자동화 된 디자인 및 최적화를 위해 수용됩니다. 우주 응용 분야에 사용되는 모든 재구성 가능한 로봇은 발사 스트레스, 우주의 복사, 진공, 행성 분포 및 행성 (재구성 가능한 로봇이 사용되는 행성 또는 대상 행성)의 환경에서 살아남을 수 있도록 설계되어야합니다.

재구성 가능한 로봇에는 두 가지 유형의 설계가 있으며 격자 기반 설계와 체인 기반 설계가 있습니다.

남성 재구성 가능 로봇의 격자 기반 설계

격자 기반 설계에서는 재구성이 쉽지만 동작을 생성하기 어렵고이 설계에는 더 많은 수의 커넥터와 액추에이터가 필요합니다.

재구성 가능한 로봇의 체인 기반 설계

체인 기반 설계에서는 재구성이 어렵고 강성이 충분하지 않지만 모션 생성이 쉽습니다.

“파란 치아는 어떻게 작동합니까 ”

모듈 식 재구성 가능한 로봇 시뮬레이션

물리 기반 소프트웨어 시뮬레이션 환경은 다양한 모듈을 활용하여 재구성 가능한 로봇을 구축 할 수 있도록 C ++를 사용하여 개발되었습니다. 시뮬레이션 확장을 위해 호환 커넥터와 함께 추가 모듈 유형이 추가됩니다.

자체 재구성 가능한 모듈 형 로봇의 실제 예

모듈 형 변압기 모듈

모듈 식 변압기는 자주 사용되는 재구성 가능한 로봇 중 하나이며 이러한 M-TRAN 모듈은 3D 구조 (자체 구성을 변경할 수 있고 소형 로봇도 생성 할 수 있음), 다중 자유도 로봇 (유연하게 이동하는), 변형 로봇. 이 모듈 형 변압기는 두 개의 액추에이터와 배터리로 구성됩니다.