陀螺仪空间机器人避免负面反应

时间:2017-10-29 15:11:21166网络整理admin

作者:Kurt Kleiner视频:观察研究人员测试新的机器人手臂(图片:康奈尔大学)在地球上你可能几乎没有注意到牛顿的第三定律,它着名地描述了每个力如何产生相等和相反的反应但是在太空中,在没有重力或摩擦力来抵抗反作用力的情况下,给予任何微调可能会推动你倒退同样的问题困扰着机器人手臂简单地移动这样的臂产生的反作用力可以使航天器从其正确的方向移动使用陀螺仪移动机械接头的新方法提供了一种解决问题的新方法,该方法使用更少的能量并且可以比现有的用于避免该问题的空间臂更快地移动位于纽约康奈尔大学的空间系统设计工作室的研究人员已经成功地在模拟太空环境的微重力“呕吐彗星”飞行中测试了原型控制机械臂上的反作用力的既定方法是使用飞轮代替马达不断旋转的飞轮的速度被改变以产生移动臂的力但康奈尔航空航天工程师梅森佩克及其同事表示,他们可以完成同样的任务,但使用称为控制力矩陀螺仪(CMG)的设备,耗电量更少每个都包含一个安装在动力万向节上的陀螺仪,可以使旋转装置倾斜当发生这种情况时,改变陀螺仪的旋转轴,万向节会受到扭矩的提升,从而扭转关节这种陀螺仪用于某些卫星,例如国际空间站,以控制它们在太空中的方向对于一个脚踏实地的演示,看看移动平台上的这个人如何通过握住旋转的自行车轮来控制自己康奈尔手臂有三个关节每个陀螺仪都由一对陀螺仪控制,它们之间可以在两个方向上施加力来前后移动关节每个关节仅控制沿一个3D轴的运动,因此它们不能直接相互作用佩克告诉“新科学家”说:“你可以获得动力交换并导致运动不会发生太大的动力”它需要一点力量,但远不及你在光盘上旋转的那么多,“佩克说因为该系统允许以很小的功率快速移动,所以它对于控制必须快速跟踪移动物体的相机或望远镜尤其有用但佩克说,它同样适用于基本的机器人手臂 “这是一个独特的想法,”萨里大学航空航天工程师Vaios Lappas说 “您可以使用CMG为空间机器人开发一种非常有吸引力的优势技术他们可以拥有相同或更少物理资源的优越能力,并且具有几乎相同的复杂性“期刊参考:IEEE机器人交易(DOI:10.1109 / TRO.2008.924264)机器人 - 在我们不断更新的特殊内容中了解有关机器人革命的更多信息报告更多关于这些主题: