Els robots són dispositius electromecànics automàtics semblants a humans o animals que són controlats per un circuit electrònic o un programa informàtic. Hi ha diferents tipus de robots per als quals s’utilitzen diferents tipus d’aplicacions . Les tendències recents en tecnologia robòtica han estat desenvolupant robots avançats, com ara els robots quirúrgics, que són manipuladors remots que s’utilitzen per a cirurgies (especialment la cirurgia de forats de claus), robots caminants que són majoritàriament de potes múltiples que són capaços de moure’s caminant, els microbots i nanobots són microscòpics i nano robots o nano dispositius que s’utilitzen al cos humà per curar malalties, els rovers són robots amb rodes que s’utilitzen per caminar sobre altres planetes per explorar l’espai. Normalment, els robots utilitzats en aplicacions espacials ho són robots autònoms , robots modulars reconfigurables o robots modulars autoconfigurables, etc.

Robots reconfigurables modulars

Els robots reconfigurables modulars solen ser dispositius cinemàtics autònoms amb morfologia ajustable. En els robots de morfologia fixa, només les tasques convencionals, com l’actuació, la detecció i el control, només són capaces de realitzar. Però els robots autoconfigurables o els robots modulars reconfigurables són capaços de canviar les seves pròpies formes reorganitzant la connectivitat de les seves peces de manera que per adaptar-se a noves circumstàncies, realitzar noves tasques i recuperar-se dels danys.

“suma de productes àlgebra booleana ”

Robots reconfigurables modulars

Aquests robots autoconfigurables es poden definir com a robots que poden canviar la seva forma en funció del camí per on han de passar. Per exemple, si un robot ha de passar per una canonada estreta, es reconfigurarà en forma de cuc i si ha de creuar un terreny desigual, es reconfigurarà la seva forma amb aranyes com potes. Si hi ha un terreny pla, es reconfigurarà com una estructura semblant a una bola per a un moviment ràpid.

Aquests robots reconfigurables es classifiquen de nou en dos tipus segons el disseny. Com són els sistemes robotitzats modulars homogenis diversos mòduls amb un disseny similar per formar una estructura tal que per realitzar una tasca requerida. Un sistema robotitzat modular heterogeni consta de diversos mòduls amb dissenys diferents, cadascun dels quals realitza funcions específiques i s’utilitzen per formar una estructura que realitza la tasca necessària.

Robots reconfigurables en aplicacions espacials

Com a part de la investigació sobre els altres planetes, molts països freqüentment llancen diversos satèl·lits o missions espacials per estudiar les condicions i característiques dels planetes. Per tant, per obtenir dades a llarg termini, es posen en marxa missions espacials a llarg termini i aquestes missions espacials a llarg termini solen ser sistemes autoconfigurables.

Aquests robots auto-configurables són capaços de manejar situacions imprevistes i de reparar-se en cas de danys. Sabem que les missions espacials són enormes i limiten la massa, de manera que és beneficiós si fem servir robots autoconfigurables que puguin realitzar diverses tasques en lloc de múltiples robots que cadascun realitzi només una tasca particular.

Robots utilitzats en aplicacions espacials

Fins a la data, els éssers humans han posat un peu diferent al planeta terra, només és la lluna. Mentre que, els robots modulars utilitzats en aplicacions espacials s'estan llançant en molts altres planetes. Una sèrie de landers, manipuladors, orbitadors i rovers enviats a Mart són robots famosos que s’utilitzen en aplicacions espacials.

Manipuladors i Rovers robotitzats

Hi ha diversos tipus de tasques que realitzen robots articulats a l’espai. El procés de servei de l’aparell o equip a l’espai s’anomena manipulació de l’espai que es fa mitjançant robots articulats. El Polybot s’adapta bé al manteniment i inspecció de l’estació espacial o satèl·lit. Es projecten manipuladors robotitzats per al seu posicionament a l’espai o en altres planetes per emular les capacitats de manipulació humana. Generalment es col·loquen en naus espacials de lliure circulació o en afinació d’òrbites d’altres naus espacials, dins de vehicles espacials, aterradors planetaris i rovers per adquirir mostres.

Manipulador de robots

Es projecten rovers robotitzats per al seu posicionament en planetes per emular les capacitats del moviment humà. Sovint es col·loquen a les superfícies dels planetes terrestres, petites sistemes solars , aerobots (atmosferes planetàries), cidrobots (capes de gel) i hidrobots (capes líquides).

Disseny i optimització automatitzats

Els robots modulars reconfigurables o el sistema modular de robòtica es combinen amb eines de programari per ajudar a seleccionar i dissenyar la millor morfologia i estructura de control per realitzar cada tasca en particular. Tot i que molts trets d’aquest disseny dependran inevitablement de la intel·ligència humana per al futur previsible, altres trets són compatibles amb el disseny i l’optimització automatitzats. Tots els robots reconfigurables que s’utilitzen en aplicacions espacials s’han de dissenyar de manera que siguin capaços de sobreviure amb tensions de llançament, radiació a l’espai, buit, distribució planetària i entorn del planeta (planeta on s’utilitzen robots reconfigurables o en planetes objectiu).

Hi ha dos tipus de dissenys de robots reconfigurables i són: dissenys basats en gelosia i dissenys basats en cadenes.

Dissenys basats en gelosia de robot reconfigurable masculí

En els dissenys basats en gelosia, la reconfiguració és fàcil, però és difícil generar moviment i aquest disseny requereix més nombre de connectors i actuadors.

Dissenys basats en cadenes de robots reconfigurables

En els dissenys basats en cadenes, la reconfiguració és dura i té una rigidesa insuficient, però és fàcil generar moviment.

“com dissenyar un circuit ”

Simulació de robots reconfigurables modulars

Un entorn de simulació de programari basat en la física es va desenvolupar mitjançant C ++ que facilita als usuaris la construcció de robots reconfigurables mitjançant diversos tipus de mòduls. S’afegeixen tipus de mòduls addicionals amb connectors compatibles per ampliar la simulació.

Exemple pràctic de robot modular autoconfigurable

Mòdul de transformador modular

El transformador modular és un dels robots reconfigurables que s’utilitza freqüentment i aquests mòduls M-TRAN s’utilitzen per formar una estructura tridimensional (que pot canviar la seva pròpia configuració i també capaç de generar petits robots), un robot multi-DOF (que locomota de manera flexible), i robot de metamorfosi. Aquest transformador modular consta de dos actuadors i bateria.

Diagrama intern del mòdul M-TRAN

Esquema de blocs intern del mòdul M-TRAN, que consta de bateria d’ió Li, moll no lineal, circuit d’alimentació, CPU principal, sensor d’acceleració, imant permanent, bobina SMA, placa de connexió i PIC.

Aquests robots reconfigurables s’utilitzen en aplicacions espacials per assolir els objectius específics com ara el subministrament de telecomunicacions, l’observació terrestre per a la devolució de dades, la viabilitat militar i fins de navegació .

Hi ha molts altres projectes i aplicacions basats en robòtica:

Ultrasons Vehicle robot detectat per obstacles
Moviment de vehicles robotitzats per telèfon mòbil
Vehicle robotitzat operat per un control remot de TV
Moviment de vehicles robotitzats amb detecció de pistes
Robot contra incendis
Vehicle robotitzat controlat per veu
Tria el robot N Place Controlat per Android sense fils
Vehicle robot detector de metalls
Tren de metro automàtic a llançadora entre estacions
Vehicle robòtic controlat per RF
Vehicle robotitzat teledirigit basat en pantalla tàctil

Espero que aquest article doni una breu informació sobre els robots reconfigurables modulars que s’utilitzen en aplicacions espacials. Per obtenir més informació sobre projectes electrònics basats en robòtica podeu posar-vos en contacte amb nosaltres publicant les vostres consultes a la secció de comentaris següent.