หุ่นยนต์เป็นอุปกรณ์เครื่องกลไฟฟ้าอัตโนมัติที่มีลักษณะคล้ายมนุษย์หรือสัตว์ที่ถูกควบคุมโดยวงจรอิเล็กทรอนิกส์หรือโปรแกรมคอมพิวเตอร์ มีหุ่นยนต์ประเภทต่างๆที่ใช้สำหรับ การใช้งานประเภทต่างๆ . แนวโน้มล่าสุดของเทคโนโลยีหุ่นยนต์ได้มีการพัฒนาหุ่นยนต์ขั้นสูงเช่นหุ่นยนต์ผ่าตัดเป็นหุ่นยนต์ระยะไกลที่ใช้สำหรับการผ่าตัด (โดยเฉพาะการผ่าตัดรูกุญแจ) หุ่นยนต์เดินที่ส่วนใหญ่มีขาหลายขาที่สามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยการเดินไมโครบอทและนาโนบอทเป็นกล้องจุลทรรศน์และสิ่งเหล่านี้ หุ่นยนต์นาโน หรืออุปกรณ์นาโนที่ใช้ในร่างกายมนุษย์เพื่อรักษาโรคโรเวอร์เป็นหุ่นยนต์ที่มีล้อที่ใช้ในการเดินบนดาวเคราะห์ดวงอื่นเพื่อการสำรวจอวกาศ โดยปกติหุ่นยนต์ที่ใช้ในงานอวกาศคือ หุ่นยนต์อิสระ หุ่นยนต์ที่ปรับแต่งใหม่ได้แบบโมดูลาร์หรือหุ่นยนต์โมดูลาร์ที่ปรับแต่งได้เองและอื่น ๆ

หุ่นยนต์ที่กำหนดค่าใหม่ได้แบบโมดูลาร์

โดยทั่วไปแล้วหุ่นยนต์ที่ปรับเปลี่ยนได้แบบโมดูลาร์จะเป็นอุปกรณ์เคลื่อนไหวอิสระที่มีสัณฐานวิทยาที่ปรับเปลี่ยนได้ ในหุ่นยนต์สัณฐานวิทยาคงที่จะทำได้เฉพาะงานทั่วไปเช่นการสั่งงานการตรวจจับและการควบคุมเท่านั้นที่ทำได้ แต่หุ่นยนต์ที่ปรับแต่งได้เองหรือหุ่นยนต์ที่ปรับแต่งได้แบบโมดูลาร์สามารถเปลี่ยนรูปร่างของตนเองได้โดยการจัดโครงสร้างการเชื่อมต่อชิ้นส่วนใหม่เพื่อปรับให้เข้ากับสถานการณ์ใหม่ปฏิบัติงานใหม่และเพื่อกู้คืนจากความเสียหาย

หุ่นยนต์ที่กำหนดค่าใหม่ได้แบบโมดูลาร์

หุ่นยนต์ที่ปรับแต่งได้เองเหล่านี้สามารถกำหนดได้ว่าเป็นหุ่นยนต์ที่สามารถเปลี่ยนรูปร่างได้ตามเส้นทางที่ต้องผ่าน ตัวอย่างเช่นหากหุ่นยนต์ต้องเดินผ่านท่อแคบ ๆ หุ่นยนต์ก็จะสร้างรูปร่างของตัวเองขึ้นมาใหม่และหากต้องข้ามพื้นที่ที่ไม่เรียบมันก็จะกำหนดรูปร่างของมันใหม่ด้วยขาเหมือนแมงมุม หากมีภูมิประเทศที่ราบเรียบมันจะกำหนดค่าตัวเองใหม่เป็นโครงสร้างเหมือนลูกบอลเพื่อการเคลื่อนไหวที่รวดเร็ว

หุ่นยนต์ที่ปรับเปลี่ยนใหม่ได้เหล่านี้ถูกแบ่งออกเป็นสองประเภทตามการออกแบบ เช่นระบบหุ่นยนต์โมดูลาร์ที่เป็นเนื้อเดียวกันประกอบด้วย หลายโมดูล ด้วยการออกแบบที่คล้ายกันเพื่อสร้างโครงสร้างเพื่อทำงานที่ต้องการ ระบบหุ่นยนต์โมดูลาร์ที่แตกต่างกันประกอบด้วยโมดูลหลายโมดูลที่มีการออกแบบที่แตกต่างกันซึ่งแต่ละระบบทำหน้าที่เฉพาะและใช้เพื่อสร้างโครงสร้างที่ทำงานที่ต้องการ

หุ่นยนต์ที่กำหนดค่าใหม่ได้ในการใช้งานอวกาศ

ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของการวิจัยเกี่ยวกับดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ หลายประเทศมักจะเปิดตัวดาวเทียมหรือภารกิจอวกาศหลายดวงเพื่อศึกษาสภาพและลักษณะของดาวเคราะห์ ดังนั้นสำหรับการรับข้อมูลระยะยาวจึงมีการเปิดตัวภารกิจอวกาศระยะยาวและโดยทั่วไปแล้วภารกิจอวกาศระยะยาวเหล่านี้มักเป็นระบบที่กำหนดค่าได้เอง

หุ่นยนต์ที่ปรับแต่งได้เองเหล่านี้สามารถจัดการสถานการณ์ที่ไม่คาดฝันและซ่อมแซมตัวเองได้ในกรณีที่เกิดความเสียหายใด ๆ เราทราบดีว่าภารกิจอวกาศนั้นมีขนาดใหญ่และมีข้อ จำกัด จำนวนมากดังนั้นจึงเป็นประโยชน์หากเราใช้หุ่นยนต์ที่กำหนดค่าได้เองซึ่งสามารถทำงานได้หลายอย่างแทนที่จะเป็น หุ่นยนต์หลายตัว แต่ละคนทำหน้าที่เฉพาะอย่างเดียว

หุ่นยนต์ที่ใช้ในงานอวกาศ

จนถึงวันนี้มนุษย์ได้ก้าวเท้าอื่นที่ไม่ใช่ดาวเคราะห์โลกเป็นเพียงดวงจันทร์ ในขณะที่หุ่นยนต์โมดูลาร์ที่ใช้ในการใช้งานอวกาศกำลังเปิดตัวบนดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ ชุดของยานแลนเดอร์หุ่นยนต์ยานอวกาศและยานโรเวอร์ที่ส่งไปยังดาวอังคารเป็นหุ่นยนต์ที่มีชื่อเสียงที่ใช้ในงานอวกาศ

หุ่นยนต์บังคับและโรเวอร์

มีงานหลายประเภทที่ดำเนินการโดยหุ่นยนต์ประกบในอวกาศ กระบวนการให้บริการเครื่องมือหรืออุปกรณ์ในอวกาศเรียกว่าการจัดการอวกาศซึ่งทำโดยหุ่นยนต์แบบประกบ Polybot เหมาะสำหรับสถานีอวกาศหรือการบำรุงรักษาและการตรวจสอบดาวเทียม หุ่นยนต์หุ่นยนต์ถูกคาดการณ์ไว้สำหรับการวางตำแหน่งในอวกาศหรือบนดาวเคราะห์ดวงอื่นเพื่อเลียนแบบความสามารถในการจัดการของมนุษย์ โดยทั่วไปจะอยู่ในตำแหน่งบนยานอวกาศใบปลิวหรือในการปรับแต่งวงโคจรของยานอวกาศอื่นภายในยานอวกาศยานลงจอดของดาวเคราะห์และยานโรเวอร์สำหรับการหาตัวอย่าง

“ไฮบริดสเต็ปเปอร์มอเตอร์คืออะไร ”

หุ่นยนต์หุ่นยนต์

โรเวอร์หุ่นยนต์ถูกคาดการณ์ไว้สำหรับการวางตำแหน่งบนดาวเคราะห์เพื่อเลียนแบบความสามารถในการเคลื่อนไหวของมนุษย์ พวกมันมักจะวางตำแหน่งบนพื้นผิวดาวเคราะห์บกซึ่งมีขนาดเล็ก ระบบสุริยะ , แอโรบอท (ชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์), ไซโดรบอท (ชั้นน้ำแข็ง) และไฮโดรบอท (ชั้นของเหลว)

การออกแบบอัตโนมัติและการเพิ่มประสิทธิภาพ

หุ่นยนต์ที่ปรับแต่งใหม่ได้แบบโมดูลาร์หรือระบบหุ่นยนต์โมดูลาร์ถูกรวมเข้ากับเครื่องมือซอฟต์แวร์เพื่อช่วยในการเลือกและออกแบบสัณฐานวิทยาและโครงสร้างการควบคุมที่ดีที่สุดสำหรับการทำงานแต่ละอย่าง แม้ว่าลักษณะหลายอย่างของการออกแบบนี้จะขึ้นอยู่กับสติปัญญาของมนุษย์สำหรับอนาคตที่คาดเดาได้อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่ลักษณะอื่น ๆ ก็เป็นที่ยอมรับสำหรับการออกแบบอัตโนมัติและการปรับให้เหมาะสม หุ่นยนต์ที่ปรับเปลี่ยนได้ทั้งหมดที่ใช้ในแอปพลิเคชั่นอวกาศจะต้องได้รับการออกแบบให้สามารถอยู่รอดได้ด้วยแรงกดดันจากการปล่อยรังสีในอวกาศสุญญากาศการกระจายตัวของดาวเคราะห์และสภาพแวดล้อมของโลก (ดาวเคราะห์ที่ใช้หุ่นยนต์ปรับเปลี่ยนรูปแบบใหม่ได้หรือบนดาวเคราะห์เป้าหมาย)

“ออปแอมป์กรองความถี่สูง ”

การออกแบบหุ่นยนต์ที่ปรับแต่งได้มีสองประเภท ได้แก่ การออกแบบตามตาข่ายและการออกแบบตามโซ่

การออกแบบตามตาข่ายของหุ่นยนต์ที่กำหนดค่าได้ชาย

ในการออกแบบตามตาข่ายการกำหนดค่าใหม่ทำได้ง่าย แต่สร้างการเคลื่อนไหวได้ยากและการออกแบบนี้ต้องใช้ตัวเชื่อมต่อและตัวกระตุ้นจำนวนมากขึ้น

การออกแบบตามโซ่ของหุ่นยนต์ที่ปรับเปลี่ยนได้

ในการออกแบบตามโซ่การกำหนดค่าใหม่ทำได้ยากและมีความฝืดไม่เพียงพอ แต่สร้างการเคลื่อนไหวได้ง่าย

การจำลองหุ่นยนต์ที่กำหนดค่าใหม่ได้แบบโมดูลาร์

สภาพแวดล้อมการจำลองซอฟต์แวร์บนพื้นฐานของฟิสิกส์ได้รับการพัฒนาโดยใช้ C ++ ซึ่งอำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้ในการสร้างหุ่นยนต์ที่ปรับเปลี่ยนใหม่ได้โดยใช้โมดูลประเภทต่างๆ ประเภทโมดูลเพิ่มเติมจะถูกเพิ่มด้วยตัวเชื่อมต่อที่เข้ากันได้สำหรับการขยายการจำลอง

ตัวอย่างการปฏิบัติของหุ่นยนต์โมดูลาร์ที่กำหนดค่าได้เอง

โมดูลหม้อแปลงไฟฟ้าแบบโมดูลาร์

โมดูลาร์หม้อแปลงเป็นหนึ่งในหุ่นยนต์ปรับแต่งใหม่ที่ใช้บ่อยและโมดูล M-TRAN เหล่านี้ใช้ในการสร้างโครงสร้าง 3 มิติ (ซึ่งสามารถเปลี่ยนการกำหนดค่าของตัวเองและยังสามารถสร้างหุ่นยนต์ขนาดเล็กได้) หุ่นยนต์หลาย DOF (ที่เคลื่อนที่ได้อย่างยืดหยุ่น) และหุ่นยนต์เปลี่ยนแปลง หม้อแปลงแบบแยกส่วนนี้ประกอบด้วยตัวกระตุ้นและแบตเตอรี่สองตัว

แผนผังภายในของโมดูล M-TRAN

แผนภาพบล็อกภายในของโมดูล M-TRAN ประกอบด้วยแบตเตอรี่ Li-ion, สปริงที่ไม่ใช่เชิงเส้น, วงจรจ่ายไฟ, CPU หลัก, เซ็นเซอร์เร่งความเร็ว, แม่เหล็กถาวร, ขดลวด SMA, แผ่นเชื่อมต่อและ PIC

หุ่นยนต์ที่ปรับเปลี่ยนได้เหล่านี้ใช้ในการใช้งานอวกาศเพื่อให้บรรลุเป้าหมายที่เฉพาะเจาะจงเช่นการจัดหาโทรคมนาคมการสังเกตการณ์บนพื้นโลกสำหรับการส่งคืนข้อมูลความเป็นไปได้ทางทหารและ วัตถุประสงค์ในการนำทาง .

มีโครงการและแอปพลิเคชันที่ใช้หุ่นยนต์อื่น ๆ อีกมากมาย:

อัลตราโซนิก ยานยนต์หุ่นยนต์ตรวจจับอุปสรรค
การเคลื่อนไหวของยานยนต์ด้วยโทรศัพท์มือถือ
ยานยนต์หุ่นยนต์ทำงานโดยรีโมททีวี
ติดตามการเคลื่อนไหวของยานยนต์ตรวจจับ
หุ่นยนต์ดับเพลิง
ยานยนต์หุ่นยนต์ควบคุมด้วยเสียง
เลือก N Place Robot ควบคุมโดย Android แบบไร้สาย
รถหุ่นยนต์ตรวจจับโลหะ
รถไฟใต้ดินอัตโนมัติไปยังรถรับส่งระหว่างสถานี
ยานยนต์หุ่นยนต์ควบคุม RF
รถหุ่นยนต์ควบคุมระยะไกลที่ใช้หน้าจอสัมผัส

หวังว่าบทความนี้จะให้ข้อมูลสั้น ๆ เกี่ยวกับหุ่นยนต์ที่ปรับแต่งได้แบบโมดูลาร์ที่ใช้ในงานอวกาศ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ โครงการอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้หุ่นยนต์ คุณสามารถติดต่อเราได้โดยโพสต์คำถามของคุณในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง