روبونوت

📅 آخر تحديث: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 13 صور
الموسوعة الحرة
روبوتان من نوع Robonaut 2

روبونوت هو روبوت على هيئة إنسان ، وهو جزء من مشروع تطويري أجراه مختبر الروبوتات الدقيقة في مركز ليندون جونسون الفضائي التابع لوكالة ناسا في هيوستن بولاية تكساس . يختلف روبونوت عن الروبوتات الفضائية الحالية الأخرى في أنه في حين أن معظم أنظمة الروبوتات الفضائية الحالية (مثل الأذرع الآلية والرافعات ومركبات الاستكشاف) مصممة لتحريك الأجسام الكبيرة، فإن مهام روبونوت تتطلب المزيد من البراعة.

الفكرة الأساسية وراء سلسلة روبونوت هي أن يعمل روبوت بشري إلى جانب رواد الفضاء . تم تصميم عامل الشكل والبراعة بحيث يكون روبونوت "قادرًا على أداء جميع المهام المطلوبة من عضو طاقم يرتدي بدلة الخروج من المركبة الفضائية". [1]

صرحت وكالة ناسا بأن "الروبوتات ضرورية لمستقبل ناسا مع تجاوزنا لمدار الأرض المنخفض "، [2] وسيوفر R2 بيانات الأداء حول كيفية عمل الروبوت جنبًا إلى جنب مع رواد الفضاء. [3]

تم تسليم أحدث نسخة من روبونوت، R2، إلى محطة الفضاء الدولية (ISS) بواسطة STS-133 في فبراير 2011. [2] أول روبوت تم بناؤه في الولايات المتحدة على محطة الفضاء الدولية، R2 هو جذع آلي مصمم للمساعدة في الخروج من المركبة الفضائية ويمكنه حمل الأدوات التي يستخدمها الطاقم. [3] ومع ذلك، لا يتمتع روبونوت 2 بالحماية الكافية اللازمة للوجود خارج محطة الفضاء وستكون هناك حاجة إلى تحسينات وتعديلات للسماح له بالتحرك في جميع أنحاء الجزء الداخلي من المحطة. [3]

اعتبارًا من عام 2018، خططت وكالة ناسا لإعادة R2 للإصلاحات ثم إعادة الإطلاق. [ بحاجة لتحديث ]

روبونوت 1

كان روبونوت 1 (R1) هو النموذج الأول. كان لنسختي روبونوت (R1A وR1B) العديد من الشركاء بما في ذلك وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA) . لم يتم إرسال أي منهم إلى الفضاء. تقترح التصميمات الأخرى لروبونوت استخدامات للتحكم عن بعد على الأسطح الكوكبية، حيث يمكن لروبونوت استكشاف سطح كوكبي أثناء تلقي التعليمات من رواد الفضاء المداريين أعلاه. [4] تم تقديم روبونوت B في عام 2002، R1B هي نسخة محمولة من R1. [5] كان لدى R1 العديد من الأجسام السفلية. كان أحدها ساق انعدام الجاذبية، والذي إذا كان روبونوت يعمل في محطة الفضاء، فسوف يتسلق باستخدام الدرابزين الخارجي ثم يستخدم ساق انعدام الجاذبية للتشبث بالمحطة باستخدام مقبس WIF. كان آخرها منصة الحركة الروبوتية (RMP)، التي تم تطويرها في عام 2003، [6] وهي قاعدة ذات عجلتين باستخدام Segway PT . [7] والسيارة ذات العجلات الأربع سنتور 1، والتي تم تطويرها في عام 2006. [8] [9] وقد شاركت روبونوت في التجارب الميدانية لبحوث الصحراء ودراسات التكنولوجيا التابعة لوكالة ناسا في صحراء أريزونا. [10]

في عام 2006، أبدت شركة جنرال موتورز للسيارات اهتمامها بالمشروع واقترحت التعاون مع وكالة ناسا. وفي عام 2007، تم توقيع اتفاقية قانون الفضاء التي سمحت لشركة جنرال موتورز ووكالة ناسا بالعمل معًا على الجيل التالي من روبونوت. [11]

  • روبوت مع ساق الجاذبية صفر
    روبوت مع ساق الجاذبية صفر
  • روبونوت متصل بـ RMP
    روبونوت متصل بـ RMP
  • روبونوت متصل بسنتور 1
    روبونوت متصل بسنتور 1

روبونوت 2

R2 يتحرك لأول مرة على متن محطة الفضاء الدولية.

في فبراير 2010، تم الكشف عن روبونوت 2 (R2) للجمهور. R2 قادر على سرعات تزيد عن أربع مرات أسرع من R1، وهو أكثر إحكاما وأكثر براعة، ويتضمن نطاقًا أعمق وأوسع من الاستشعار. [12] يمكنه تحريك ذراعيه حتى 2 متر/ثانية، ولديه سعة حمولة 40 رطلاً، ويديه لديها قوة إمساك تبلغ حوالي 5 أرطال لكل إصبع. يوجد أكثر من 350 جهاز استشعار و38 معالج PowerPC في الروبوت. [13]

سيتمكن أفراد طاقم المحطة من تشغيل R2، وكذلك المتحكمون على الأرض؛ وسيقوم كلاهما بذلك باستخدام التواجد عن بعد . أحد التحسينات على الجيل السابق من Robonaut هو أن R2 لا يحتاج إلى إشراف مستمر. تحسبًا لوجهة مستقبلية حيث قد تؤدي تأخيرات المسافة والوقت إلى جعل الإدارة المستمرة مشكلة، تم تصميم R2 ليتم ضبطه على المهام ثم تنفيذها بشكل مستقل مع فحوصات الحالة الدورية. [11] في حين لم يتم تكرار كل نطاق الحركة والحساسية البشرية، فإن يد الروبوت لديها 12 درجة من الحرية بالإضافة إلى درجتين من الحرية في الرسغ. [14] يستخدم نموذج R2 أيضًا أجهزة استشعار اللمس في أطراف أصابعه. [15]

صُمم الروبوت R2 كنموذج أولي للاستخدام على الأرض، لكن مديري المهمة أعجبوا به واختاروا إرساله إلى محطة الفضاء الدولية. [11] تم إجراء ترقيات مختلفة لتأهيله للاستخدام داخل المحطة. تم استبدال مواد الغلاف الخارجي لتلبية متطلبات قابلية الاشتعال للمحطة، وتمت إضافة الحماية لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي، وتم ترقية المعالجات لزيادة تحمل الروبوت للإشعاع، وتم استبدال المراوح الأصلية بأخرى أكثر هدوءًا لاستيعاب متطلبات الضوضاء في المحطة، وتم إعادة توصيل نظام الطاقة ليعمل بنظام التيار المستمر للمحطة بدلاً من التيار المتناوب المستخدم على الأرض. [11]

روبونوت يجري ترقيته في المدار

في تصميم الروبوت R2، سيتم استخدام جهاز تصوير ثلاثي الأبعاد لوقت الطيران جنبًا إلى جنب مع زوج من الكاميرات المجسمة لتوفير معلومات العمق والصور المجسمة المرئية للنظام. يتيح هذا للروبوت R2 "الرؤية"، وهو أحد الشروط الأساسية للوفاء بمهامه. لدمج أنواع بيانات المستشعرات المختلفة في بيئة تطوير واحدة، يتم استخدام برنامج معالجة الصور Halcon 9.0 من MVTec Software (ميونيخ، ألمانيا [1]). [16]

اختبارات عام 2011 في محطة الفضاء الدولية

تم إطلاق روبونوت 2 على متن الرحلة STS-133 في 24 فبراير 2011 وتم تسليمه إلى محطة الفضاء الدولية . في 22 أغسطس، تم تشغيل R2 لأول مرة أثناء وجوده في مدار أرضي منخفض. [17] وقد أطلق على هذا "امتصاص الطاقة" وهو اختبار لنظام الطاقة فقط بدون حركة. في 13 أكتوبر، تحرك R2 لأول مرة أثناء وجوده في الفضاء. [18] توفر الظروف على متن محطة الفضاء أرض اختبار للروبوتات للعمل جنبًا إلى جنب مع الأشخاص في الجاذبية الصغرى. بمجرد إثبات ذلك داخل المحطة، يمكن إضافة ترقيات البرامج والأجسام السفلية، مما يسمح لـ R2 بالتحرك حول الجزء الداخلي من المحطة وأداء مهام الصيانة، مثل التنظيف بالمكنسة الكهربائية أو تنظيف المرشحات. [11] تم تسليم زوج من الأرجل إلى محطة الفضاء الدولية على متن SpX-3 في أبريل 2014. كان من المقرر إطلاق حقيبة الظهر التي تحتوي على البطارية في رحلة لاحقة في صيف / خريف 2014. [19] [ بحاجة لتحديث ]

يمكن إضافة المزيد من الترقيات للسماح لـ R2 بالعمل في الفضاء الخارجي، حيث يمكن لـ R2 مساعدة رواد الفضاء في إجراء الإصلاحات، أو إضافة إضافات إلى المحطة أو إجراء تجارب علمية. لم تكن هناك خطط في البداية لإعادة R2 إلى الأرض. [11]

إصلاح 2018 وإعادة الإطلاق المحتملة

أعلنت وكالة ناسا في 1 أبريل 2018 أن R2 سيعود إلى الأرض في مايو 2018 مع CRS-14 Dragon للإصلاح وإعادة الإطلاق في نهاية المطاف في غضون عام تقريبًا. [20] اعتبارًا من عام 2018، خططت وكالة ناسا لإعادة R2 للإصلاحات ثم إعادة الإطلاق. ولكن اعتبارًا من عام 2024 لم يتم إطلاقه إلى الفضاء وهو معروض في مركز ستيفن إف أودفار هازي في المتحف الوطني للطيران والفضاء في شمال فيرجينيا. [2]

ستساعد تجربة وكالة ناسا مع R2 على متن المحطة في فهم قدراتها في مهام الفضاء العميق المحتملة.

  • R2 على متن محطة الفضاء الدولية مع دان بوربانك
    R2 على متن محطة الفضاء الدولية مع دان بوربانك
  • R2 متصل بـ Centaur 2
    R2 متصل بـ Centaur 2
  • R2 مع أرجل أرضية مقترحة
    R2 مع أرجل أرضية مقترحة
  • R2 مع "أرجل التسلق"
    R2 مع "أرجل التسلق"

مشروع M (R2 على القمر)

في أواخر عام 2009، أعلن مركز جونسون للفضاء عن مهمة مقترحة تسمى مشروع M ، والتي إذا تمت الموافقة عليها، كان من المقرر أن يكون هدفها إنزال روبوت R2 على القمر في غضون 1000 يوم. [21] [22]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ JL Rochlis؛ John-Paul Clarke؛ SM Goza. (2001). "الروبوتات عن بعد في محطة الفضاء: تصميم واجهة بين الإنسان والروبوت AIAA 2001-5110" (PDF) .
  2. ^ أ ب “صفحة Robonaut الرئيسية”. ناسا . تم الاسترجاع 27 مايو 2011 .
  3. ^ اي بي سي “مهمة Robonaut Robonaut ISS”. ناسا. مؤرشفة من الأصلي في 31 مايو 2011 . تم الاسترجاع 27 مايو 2011 .
  4. ^ Wethington, Nicholos (3 ديسمبر 2007). "مستكشفو المريخ في المستقبل قد يرون الكوكب من مداره فقط". Universe Today . تم الاسترجاع في 12 أغسطس 2009 .
  5. ^ أمبروز، روبرت. "روبونوت" (PDF) . مركز جونسون الفضائي. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2011-07-21.
  6. ^ "التلاعب بالأجهزة المحمولة باستخدام روبوت ناسا" (PDF) . المؤتمر الدولي للروبوتات والأتمتة. أبريل 2004. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2010-06-24 . تم الاسترجاع في 26 يونيو 2011 .
  7. ^ مالك، طارق (20 أكتوبر 2004). "منصة سيجواي تحرك الروبوتات". يو إس إيه توداي . تم الاسترجاع في 1 نوفمبر 2010. تشغل منصة الروبوت ذاتية التوازن من سيجواي حوالي 2 قدم مربع وتأتي مزودة ببرمجيات وإلكترونيات واجهة ضرورية لتلقي ومعالجة وتنفيذ الأوامر من حمولة الروبوت الموجودة على متنها.
  8. ^ “روبونوت”. ناسا . تم الاسترجاع 26 يونيو 2011 .
  9. ^ "روبونوت: ورقة بحثية لمشروع إم". وكالة ناسا . مؤرشف من الأصل في 2010-05-27.
  10. ^ Berger, Brian (27 نوفمبر 2006). "NASA auditions robots for lunar exploration". NBC News . مؤرشف من الأصل في 26 مارس 2014 . تم الاسترجاع في 2011-06-24 .
  11. ^ abcdef "Robonaut 2: صحيفة حقائق" (PDF) . ناسا . تم الاسترجاع 25 يونيو 2011 .
  12. ^ “روبونوت 2”. ناسا . تم الاسترجاع 25 يونيو 2011 .
  13. ^ جوسون ، إيميلدا ب. أغيري ، إدوين إل. (23 فبراير 2011). “أول رائد فضاء آلي لناسا”. السماء والتلسكوب .
  14. ^ لوفشيك، سي إس؛ ديفلر، إم إيه (1999). يد روبونوت: يد روبوت بارعة للفضاء. المؤتمر الدولي لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات حول الروبوتات والأتمتة. المجلد 2. ص 907-912. doi :10.1109/ROBOT.1999.772420.
  15. ^ O'Malley, MK ; Ambrose, RO (2003). "تطبيقات التغذية الراجعة اللمسية لروبونوت". الروبوت الصناعي . 30 (6): 531–542. doi :10.1108/01439910310506800. ISSN  0143-991X.
  16. ^ كرويتزر، لوتز (1 مايو 2012). "برمجيات الرؤية تمكن روبونوت ناسا من الرؤية". أطياف الفوتونيات .
  17. ^ "مرحبًا بكم على متن روبونوت 2". وكالة ناسا. 2011-09-19. مؤرشف من الأصل في 2021-12-12 . تم الاسترجاع 3 نوفمبر 2011 .
  18. ^ "الحركة الأولى لروبونوت 2 على متن محطة الفضاء الدولية". ناسا. 2011-11-02. مؤرشف من الأصل في 2021-12-12 . تم الاسترجاع 3 نوفمبر 2011 .
  19. ^ “تويتر- AstroRobonaut”. ناسا. 12 مارس 2014 . تم الاسترجاع 29 مارس 2014 .
  20. ^ G., Chris (1 أبريل 2018). "Tweet from Managing Editor for NASA Spaceflight". توقف #Robonaut عن التشغيل. تم حل مشكلة الطاقم. يوجد عطل كهربائي. سيعود إلى CRS-14 الشهر المقبل للإصلاح. يجب إعادة إطلاقه في غضون عام تقريبًا للعودة إلى محطة الفضاء الدولية. #SpaceX #Falcon9 #Dragon #CRS14
  21. ^ أتكينسون، نانسي (5 فبراير 2010). "هل سترسل ناسا روبوتات إلى القمر من خلال "مشروع إم؟". يونيفرس توداي .
  22. ^ تشانج، كينيث (1 نوفمبر 2010). "في وكالة ناسا، مهمة هادئة لإرسال روبوت على شكل إنسان إلى القمر". نيويورك تايمز . تم الاسترجاع في 2010-11-01 . روبوت على شكل إنسان ماهر ـ على الأقل نصفه العلوي ـ موجود بالفعل: روبونوت 2، الذي طورته وكالة ناسا وجنرال موتورز، معبأ على متن المكوك ديسكفري، المقرر إطلاقه يوم الأربعاء.

قراءة إضافية

  • RO Ambrose, H. Aldridge, RS Askew, R. Burridge, W. Bluethman, MA Diftler, C. Lovchik, D. Magruder, F. Rehnmark, ROBONAUT: NASA's Space Humanoid محفوظ في 2012-10-02 على موقع Wayback Machine ، مجلة أنظمة IEEE الذكية، المجلد 15 ، العدد 4، ص 57-63، يوليو/أغسطس 2000، doi :10.1109/5254.867913.
  • إم إيه ديفلر، وسي جيه كولبيرت، وآر أو أمبروز، "تطور نظام التحكم في الروبوتات التابع لوكالة ناسا/داربا"، في مؤتمر IEEE الدولي لأتمتة الروبوتات ، ص 2543-2548، 2003.
  • G. Landis, "Teleoperation from Mars Orbit: A Proposal for Human Exploration," Acta Astronautica, المجلد 61، العدد 1، 59-65 (يناير 2008)؛ كما يوجد أيضًا ورقة IAC-04-IAA.3.7.2.05، المؤتمر الخامس والخمسون للاتحاد الدولي للملاحة الفضائية (2004). (تتوفر نسخة شائعة من وكالة ناسا).
  • JL Rochlis, John-Paul Clarke, SM Goza. روبوتات محطة الفضاء: تصميم واجهة بين الإنسان والروبوت AIAA 2001-5110
ويكيميديا ​​​​كومنز لديها وسائل الإعلام المتعلقة روبوناوت .
  • الصفحة الرئيسية لروبونوت
  • بيان صحفي وبيان حقائق حول Robonaut2 التابع لوكالة ناسا
  • بيان صحفي من المدير العام لروبونوت 2
  • موقع روبونات القديم
  • روبونوت 2 جاهز لمحطة الفضاء الدولية - 14 أبريل 2010 أرشيف 2013-11-02 على موقع واي باك مشين
  • مقالة مفصلة عن روبونوت على موقع NASASpaceFlight.com
  • روبونوت: مساعد رائد فضاء آلي
  • عرض شرائح نظرة عامة على لعبة Robonaut 2 محفوظ في 2016-07-31 على موقع Wayback Machine

الفيديوهات

  • نظرة عامة على R2 من وكالة ناسا/جنرال موتورز
  • ناسا تطلق مركبة R2 للانضمام إلى طاقم محطة الفضاء - 12 أبريل 2010
  • رسوم متحركة لروبونوت تصور العمل خارج المركبة الفضائية على متن محطة الفضاء الدولية
  • رسوم متحركة لروبونوت يتم التحكم به عن بعد على سطح القمر
  • رسوم متحركة لروبونوت سنتور يقوم بتثبيت محطة طاقة نووية على القمر
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=روبونوت&oldid=1253650244"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate