
塔科宇航员对管道检查机器人进行在轨测试。
据中国载人航天局(CMSA)周五称,中国空间站成功完成了管道检查机器人的轨测试,标志着首次在空间站上进行专门的舱内机器人的轨实验。
它验证了关键技术,并展示了机器人在空间站复杂的管道环境中自主适应和安全移动的能力,为未来的实际应用提供了宝贵的经验。
据CMSA称,在测试期间,机器人顺利可靠地通过了各种不同直径的管道,验证了机器人自主运动技术是否已经适应了各种复杂的管道。机器人在关闭后也可以轻松地从复杂的管道中拉出,这验证了其被动合规机制的安全性。
在轨实验过程中,地面人员通过地面支援站软件实时监控机器人的位置、电流、接触力和其他状态数据,持续跟踪机器人的移动,以协助太古宇航员完成在轨操作。通过分析获得的数据,地面人员评估实验结果,并为后续实验提供基础。
当机器人在管道内移动时,它们需要确保机器人和管道壁之间的接触力能够适应管道直径的变化。此外,在发生意外情况时,它们不得卡在管道中,这将对其操作安全构成重大挑战。
管道机器人的设计灵感来自棘皮动物的管脚,如海星、海胆和海参,它们在休息时在体内收缩,在运动时向外伸展。这个概念导致了一种用于伸缩运动的主动和被动腿剪刀组合机制的设计。
管道机器人的被动机构允许机器人腿根据管道直径快速调整其长度,以适应变化。主动机构实时控制机器人脚和管壁之间的压力,以确保它与管壁的可靠接触,使机器人有足够的前进动量。
它不仅能够适应复杂的空间站管道,而且能够确保空间站管道的安全,解决空间站管道的自主适应复杂环境和移动安全的两个主要问题。
据CMSA称,该机器人还采用了模块化结构,两个头部和两个尾部对称地位于前后,具有23个自由度,并配备了各种类型的传感器,如位置和力。