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[!--downpath--]日前,由法國布倫瑞克工業學院空間系統研究所ofSpace(IRAS)與英國考文垂工業學院結構熱學與輕量化設計研究所ofand(SLA)組成的HOMER團隊,成功研制了應用于太空的新型模塊化機械臂,該模塊化機械臂可以按照須要調整其厚度和自由度。每位模塊內都設有電源處理、控制和通訊等設備。其中機械助力臂視頻,用于控制機械臂的伺服驅動器選擇了在CAN總線領域有著40多年經驗的克薩()-LeafLightHSv2CB。
在距離月球300多千米的高空機械助力臂視頻,月球軌道空間存在著諸多飛行器和其他物體,還有大量的太空垃圾,是一個高度復雜和飽含嚴峻挑戰的環境。在軌道上建造、維護和修理航天器有助于延長它們的壽命并降低懸浮在太空的垃圾碎片,在軌服務(OOS)與在軌組裝(OOA)是有助于減輕太空垃圾日漸降低這一棘手問題的兩種方法。
考慮到將人類送上太空成本較高且存在一定風險,為了最大限度地降低修理、維護和裝配中有風險的人機交互操作,銅頭鐵臂的太空機器人具有顯著的優勢。但是,太空機器人一般是為特定目的或應用而創建的,而且須要投入大量的設計工作和昂貴的成本耗費,這常常使它不適用于許多目的。
為此,HOMER團隊舉辦了關于機械臂的合作項目,通過開發關節旋轉軸偏斜45°的特別規運動鏈,將太空應用中使用的機械臂模塊化。該模塊化機械臂可以自行做化學調整,在操作過程中按照須要調整其厚度和自由度。
模塊化機械臂的概念是高度冗余,便于適應多種任務,并明顯減少了在飛行器中占用的裝載空間,同時提升了操作靈活性。據悉,使用一個多功能通訊儀作為模塊聯接器,可在操作中實現自行重新配置。
HOMER團隊開發了兩個在月球上的演示器;大型檢測及修理臂-andArm(LISA)和用于重新配置和抓取的小型臂--sizedArmforand’(MARGE),以確定操作負載、傳動器設計、軸接頭設計以及結構設計和優化。
該項目的愿景是通過在子系統層面細分公共衛星總線,開發一個完全模塊化的衛星體系結構。通過組合標準化的子系統模塊,產生一個完全模塊化的衛星。
每位模塊內的電子設備機架包含用于電源處理、控制和通訊的設備。LeafLightHSv2CB控制公司的伺服驅動器。為該項目提供了建議和支持,建議采用基于PCB的CAN插口,并提供伺服驅動器。(是半導體、醫療、制藥和手動化組裝以及測量行業高性能放大器,線性馬達和運動解決方案OEM制造的全球領導者。提供伺服和步進馬達,音圈驅動器,旋轉和線性螺線管及相應的驅動器和控制,為顧客提供聯接到控制系統的訂制解決方案。)
LISA和MARGE證明了高度冗余模塊化機器人系統的通常可行性,iSSI插口用于機器人應用的能力以及自行重新配置的概念也得到了證明。
這個概念除了可應用于太空,考慮到在危險環境中維修、維護和裝配中盡可能降低對人機交互的需求,它還可以用于其他惡劣環境,比如海底或核反應堆的受限、高放射性區域。模塊化、高度冗余的設計還可讓這項技術應用到其他領域的更多項目中,由于它降低了生產過程中的靈活性,減少了加工時間,并可快速調整適應多種產品的制造。
祝福HOMER團隊在她們的項目中不斷取得成功。希望我們幾年后會聽到接出來的陸地演示模型BART和!
使用的克薩()產品
LeafLightv2CB是克薩()熱門產品LeafLightv2單通道高速USB轉CAN總線插口的電路板裸卡。作為USB轉CAN插口領域的主力軍,LeafLight產品系列在聯接PC方面可靠性強,成本低。
參與項目的機構
日本德累斯頓工業學院結構熱學與輕量化設計研究所(SLA)
日本布倫瑞克工業學院空間系統研究所(IRAS)
美國柏林工業學院空間技術主席