Ķīnas Zinātņu akadēmijas Automatizācijas institūta komanda izstrādā FAST lāzera mērķa apkopes robotu

Nesen Zinātnes un tehnoloģiju ministrijas (MOST) akceptu izturējis Nacionālās galvenās pētniecības un attīstības programmas (NKRDP) projekts "FAST darbības un uzturēšanas robotu sistēma lielajai zinātnes infrastruktūrai". Ķīnas Zinātņu akadēmijas Automatizācijas institūta Jing Fengshui grupa un Ķīnas Zinātņu akadēmijas Nacionālā astronomiskā observatorija, Guidžou Radioastronomijas observatorija kopīgi izstrādāja atstarojošās virsmas lāzera mērķa uzturēšanas robotu kā vienu no ievērojamākajiem sasniegumiem, kas var efektīvi pabeigt lāzeru. mērķa tīrīšanas, demontāžas un nomaiņas uzdevumi, veiksmīgi realizēja FAST atstarojošo virsmu uz pilnībā automatizētas lāzera mērķa apkopes, lai "China Eye" nodrošinātu darbības un apkopes atbalstu. Nodrošiniet "China Sky Eye" darbības un apkopes garantiju.
Pieci simti metru apertūras sfēriskais radioteleskops (FAST) ir radioteleskops ar lielāko vienu apertūru un augstāko novērošanas precizitāti pasaulē. Uz FAST atstarojošās virsmas ir izvietoti 2225 lāzera mērķi, kas ir svarīga tā vadības sistēmas daļa, tāpat kā atstarojošās virsmas "acis", un tie ir regulāri jākopj un jānomaina. Tomēr atstarojošo virsmu veido tikai 1 mm bieza alumīnija plāksne, kas ir grūti izturēta parasta pieauguša cilvēka svaru. Pašlaik atstarojošā virsma galvenokārt balstās uz "mikrogravitācijas zirnekļcilvēku", lai veiktu manuālu apkopi, kuras trūkumi ir zema apkopes efektivitāte, slikta drošība un grūti uzturēt mērķa mērķus lielu nogāžu vidē utt.
Sarežģītajā apkopes vidē uz FAST virsmas projekta komanda ir pārvarējusi tehniskās problēmas, kas saistītas ar daudzvirzienu kustību uz speciālās virsmas ar lielu gradientu, trīsdimensiju mērījumiem sarežģītā vidē un autonomu neparastu skrūvju griešanos un skrūvēšanu strukturētu vidi un pabeidza mērķa apkopes robota izstrādi. Robotu sistēma kopumā sastāv no mērķa apkopes izpildes sistēmas, daudzvirzienu kustības platformas un navigācijas sistēmas, un tā spēj staigāt pa atstarojošo virsmu, precīzi trīsdimensiju mērīt mērķa pozīciju, demontēt un satvert veco mērķi, salikt un satvert. jaunā mērķa pieskrūvēšana utt., un tā var autonomi veikt mērķa nomaiņas un tīrīšanas darbus un veikt pilnas automātiskās mērķa apkopes darbus.
Lai nodrošinātu FAST uz vietas veiktās apkopes drošību, projekta komandas dalībnieki veica ilgus robota atkļūdošanas eksperimentus simulētā vidē ar lielu slīpumu atstarojošu virsmu, pārbaudot robota mobilās veiktspējas un mērķa apkopes veiktspēju saskaņā ar { {1}}grādu ārkārtējs slīpums. Pēc adaptīvās atkļūdošanas Guidžou radioastronomijas observatorijas faktiskajā vidē robots ir veiksmīgi izmantots lāzera mērķa nomaiņai un uzturēšanai uz FAST atstarojošās virsmas, kas spēcīgi atrisinās augsta riska darbības, zemas efektivitātes problēmas. manuālās apkopes un novērošanas ierobežojumiem klimatiskajos apstākļos, un tas ievērojami uzlabos FAST apkopes darbības efektivitāti un drošību.

(Pa kreisi) Mikrogravitācijas zirnekļcilvēks uz FAST atstarojošās virsmas (pa labi) Lāzera mērķis uz FAST atstarojošās virsmas.

ĀTRS lāzera mērķa apkopes robots

Robotu testēšana uz FAST atstarojošās virsmas

Komandas locekļu grupas fotoattēls no kreisās: Ķīnas Zinātņu akadēmijas Nacionālās astronomijas observatorijas (NAO) vecākais inženieris Dzjans Džičjans un pētnieks Džu Ličuns, pētnieks Jings Fengšui, doktorants Tao Rui un doktorants Fu Jičens no Automatizācijas institūta Ķīnas Zinātņu akadēmijas (IAAS) un Song Benning no Guizhou Radio Astronomy Observatory (GRAS).