Во многих киношедеврах научно-технической фантастики показывают умных роботов-слуг, работающих бок о бок со своими хозяевами. Но фантастика очень быстро становится реальностью, так как европейские инженеры постоянно разрабатывают сложные машины, способные самостоятельно работать в космосе.

Одна из них, известная как Eurobot, недавно полностью прошла испытания в гигантском бассейне в Европейском космическом агентстве (ESA).

Eurobot опускается в сооружение нулевой плавучести в Центре подготовки европейских астронавтов (EAC), г.Кёльн, Германия. Под бдительным взором руководителя испытаний Херве Стевенена (Hervé Stevenin) модель Eurobot WET предварительно опускают в бассейн перед проведением испытания для проверки рабочей концепции Eurobot.

Eurobot разрабатывался с 2003 года с тем намерением, что помощник с тремя руками и множеством сочленений будет в конечном итоге выполнять некоторые повседневные задачи, которые на сегодняшний день осуществляются астронавтами. Одной из возможных сфер использования будет помощь астронавтам во время работы вне космического корабля, более известной как выход в открытый космос. Но робот также может быть незаменимым помощником во время экспедиций человека на Луну или Марс.

В неблагоприятных условиях космоса неутомимый Eurobot сэкономит большую часть времени и сил, взяв на себя выполнение различных рутинных задач. Например, гибкий помощник астронавтов сможет найти путь к месту выполнения задачи на Международной космической станции (МКС), выполнить тщательную проверку и провести первоначальную подготовительную работу, такую как передача инструментов и оборудования. Дистанционно управляемый оператором внутри МКС, Eurobot сможет выполнить множество задач, действуя как дополнительные руки и глаза для космонавтов в открытом космосе. Пока астронавты будут находиться внутри МКС, Eurobot уберет все инструменты и оборудование.

Eurobot можно использовать для помощи астронавтам во время работы вне космического корабля.

“Это может стать одним из самых существенных видов помощи,” сказал Жанфранко Визентин (Gianfranco Visentin), глава секции робототехники ESA. “Всегда существует нехватка времени в течение миссии. Поэтому любое усовершенствование, способное улучшить использование времени астронавтов, окажется очень желательным.” Бывший астронавт ESA Клод Никольер (Claude Nicollier), эксперт в робототехнике и в работе в открытом космосе, разделяет эту точку зрения, «Поддержка работ в открытом космосе видится, в основном, в таких задачах, как подготовка рабочего места, очистка и проверка после работы за пределами космического корабля.»

Астронавт Европейского космического агентства (ESA) Жан-Франсуа Клервуа готовится принять участие в подводных испытаниях с моделью Eurobot WET.

Версия Eurobot, используемая в заданиях на этой неделе, является ранним прототипом под названием Weightless Environmental Test (WET) Model, которая была разработана для работы в ‘Neutral Buoyancy Facility’ (‘Средстве нулевой плавучести’)– водном баке, в котором можно смоделировать состояния невесомости, имеющие место в космосе.

Разработанная для ESA консорциумом, возглавляемым Thales Alenia Space, модель WET по размерам и конфигурации подобна планируемой к запуску модели Flight. Она состоит из центрального корпуса с тремя идентичными руками, в каждой по 7 сочленений. Хотя длина и сила рук аппарата подобны длине и силе рук человека, они намного более маневренные и подвижные.

Eurobot мог бы оказать большую помощь при работе в открытом космосе — на данной фотографии Eurobot протягивает астронавту инструмент.

Кроме того, каждая рука оснащена камерой и захватным устройством, действующим как кисть. Модель WET имеет только один тип кисти, который способен захватывать поручни для передвижения за бортом космического корабля. В отличие от этого, реальный Eurobot будет иметь набор из 3 или 4 взаимозаменяемых кистей. Главная камера на поворотном устройстве обеспечивает глобальный мониторинг вида рабочего места.

На последнем испытании модель WET использовалась для проверки рабочей концепции Eurobot. Во время тестирования способности модели WET перемещать объекты и манипулировать ими, команда проекта выявила некоторые практические способности робота, испытывая управление и координацию множества рук вместе с визуальным распознаванием скрытых целей. Eurobot был спущен в бассейн EAC астронавтом ESA Жаном-Франсуа Клервуа (Jean-François Clervoy), чтобы продемонстрировать взаимодействие между астронавтом и роботом.

Испытания в Центре подготовки европейских астронавтов (EAC) в г. Кельн, Германия, завершились фазой первичной проверки программы модели Eurobot Wet, которые последовали за предшествующими им предварительными испытаниями на суше и в воде в Италии.

Испытания в центре EAC завершились фазой первичной проверки программы модели Eurobot WET.

«Испытания прошли очень хорошо», сказал Филипп Шунежан (Philippe Schoonejans), менеджер проекта Eurobot Project Европейского космического агентства. «Они не только продемонстрировали, что Eurobot может автономно и надежно перемещаться вокруг орбитальной станции, используя исключительно имеющиеся в наличии поручни для передвижения за бортом космического корабля, но также стало ясно, Eurobot может действительно помочь астронавтам. И на следующем этапе мы также планируем продемонстрировать его использование на поверхности планет как часть программы разведывательных работ Агентства.»

Поднятые вверх большие пальцы от астронавта ESA Жана-Франсуа Клервуа после успешного завершения испытаний модели Eurobot WET, проводимых в сооружении нулевой плавучести в Центре подготовки европейских астронавтов.

В то время как испытание модели WET дало возможность изучить рабочие аспекты Eurobot, агентство ESA взялось за комплексную программу дальнейшего совершенствования ее технологии.

Она включает в себя конструирование моделей рук робота (называемых DexArm) и устройства смены инструмента (CTED); технологию машинного зрения, позволяющую Eurobot идентифицировать и захватывать объекты (VIMANCO); центральный мозг, делающий возможным координацию движений рук роботов (CONTEXT); сложный человеко-машинный интерфейс, делающий возможным удаленное управление рукой DexArm (Экзоскелет); и станцию управления для программирования и управления аппаратом Eurobot (A-DREAMS). Все это интегрировано в стенд испытаний Eurobot, расположенный в Европейском центре космических технологий и разработок (ESTEC) ESA в г.Нордвик, Нидерланды.

По завершении испытания модель Eurobot WET возвращается на испытательный стенд рядом с бассейном.

Стена с видеопультом предоставляет руководителю испытаний полный обзор процесса испытаний со стороны дна бассейна. На фото представлен процесс контроля испытаний, проводимых с моделью Eurobot WET в Центре подготовки европейских астронавтов (EAC), г.Кёльн, Германия.

Станция управления на основе стереозрения (ECoS) позволяет оператору приготовить, проверить посредством моделирования, отдать команду и осуществить текущий мониторинг работы Eurobot.

Астронавт продолжает использовать инструмент, полученный от Eurobot, чтобы открутить ящик с инструментами — Eurobot обеспечивает освещение рабочей зоны.

Испытательная модель EUROBOT

Испытательная модель была разработана для поддержки проекта EUROBOT. Ее целью является демонстрация некоторых эксплуатационных возможностей EUROBOT и представление технологии, разработанной для EUROBOT секцией автоматизации и робототехники

Использование

Функции испытательной модели:

• Модель для демонстраций эксплуатационных возможностей EUROBOT;

Автономное перемещение на модулях МКС: роботизированная система способна ходить по секциям полномасштабных моделей МКС, используя специальные поручни
Гибкое манипулирование оборудованием МКС: оператор, снащенный некоторым человеко-машинным интерфейсом, может отдавать команды роботу для весьма сноровистого обращения с различными объектами

• Разработка и интеграция среды для некоторых технологий, используемых в EUROBOT, таких как:

Экзоскелет ESA Exoskeleton
Устройство управления роботом CONTEXT
ПО управления роботом на основе системы технического зрения VIMANCO
Роботизированная рука DEXARM
Устройство смены инструмента CTED
Станция управления роботом A-DREAMS

Общая модель для демонстраций рабочих режимов робота

Испытательная модель может продемонстрировать 2 основных рабочих режима, разработанных агентством ESA для обслуживающих роботов:

• Интерактивное самоуправление и
• Тактильное дистанционное манипулирование

Категория: ESA | Нет комментариев »

Комментарии