12 ก.พ. เวลา 09:30 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

หุ่นยนต์สำรวจดาวเคราะห์แบบแยกส่วนใช้การกระโดดแบบผูกเชือก

การพัฒนาระบบหุ่นยนต์รวมถึงยานอวกาศ สำหรับสำรวจดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ระบบใหม่เหล่านี้อาจช่วยให้เราเข้าใจ ภูมิศาสตร์โดยรวมของดวงดาวที่มนุษย์ไม่สามารถไปสำรวจได้
นักวิจัยที่ RoMeLa ห้องปฏิบัติการหุ่นยนต์และกลไกแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแองเจลิส (UCLA) ได้ออกแบบ SPLITTER (หุ่นยนต์สำรวจเทคโนโลยีเชือกอัจฉริยะแขนงอวกาศและดาวเคราะห์) ซึ่งเป็นระบบหุ่นยนต์หลายตัวสำหรับการสำรวจดาวเคราะห์ ประกอบด้วยหุ่นยนต์ 4 ขาน้ำหนักต่ำกว่า 10 กก. สองตัวที่เชื่อมต่อกันด้วยเชือก
ในการศึกษาวิจัยครั้งใหม่นี้ Tanaka และเพื่อนร่วมงานได้แนะนำกลไกการเปลี่ยนรูปร่างด้วยแรงเฉื่อยซึ่งใช้ MPC เป็นพื้นฐาน กลไกนี้ควบคุมทิศทางของหุ่นยนต์ขณะบินและปรับปรุงเสถียรภาพของหุ่นยนต์
“กลไกการเปลี่ยนรูปร่างด้วยแรงเฉื่อยใช้ประโยชน์จากทฤษฎีบทไม้เทนนิส (Tennis Racket Theorem) หรือ ปรากฏการณ์ Dzhanibekov ซึ่งอธิบายว่า วัตถุที่มีความเฉื่อยไม่สมมาตรสามารถพลิกกลับได้โดยธรรมชาติเมื่อหมุนรอบแกนกลาง” Tanaka อธิบาย
“ระบบควบคุมทัศนคติที่อาศัยแรงเฉื่อยของเราใช้หลักการนี้เพื่อให้เกิดการทรงตัวที่ควบคุมได้และควบคุมได้อย่างเข้มงวดในการบินกลางอากาศ” งานวิจัยของนักวิจัยได้สรุปการออกแบบระบบหุ่นยนต์ใหม่ที่เรียกว่า SPLITTER ซึ่งรวมถึงคุณลักษณะของตัวกระตุ้นที่จำเป็นสำหรับการทำงานของระบบ หุ่นยนต์นี้ประกอบด้วยหุ่นยนต์ส 4 ขาขนาดเล็ก 2 ตัว ที่เรียกว่า Hemi-SPLITTER ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยสายจูง เพื่อสร้างโครงสร้างคล้ายดัมเบล
ระบบใหม่ที่ทีมวิจัยออกแบบอาจมีข้อได้เปรียบหลายประการเหนือหุ่นยนต์สำรวจดาวเคราะห์หลายตัวที่เสนอไว้ก่อนหน้านี้ ข้อได้เปรียบที่สำคัญประการหนึ่งคือ ประสิทธิภาพด้านมวล ซึ่งช่วยขจัดความจำเป็นในการใช้ฮาร์ดแวร์ควบคุมทิศทางเฉพาะ เช่น เครื่องขับดันแก๊ส ล้อปฏิกิริยา หรือปีก และยังเพิ่มความคล่องตัวอีกด้วย
แปลและเรียบเรียงโดย
One To Many - A Brief Science
.
แหล่งอ้างอิง
[1] Modular robot design uses tethered jumping for planetary exploration
[2] Tethered Variable Inertial Attitude Control Mechanisms through a Modular Jumping Limbed Robot
โฆษณา