CORPO DO ROBÔ

 

O Dorso do robô (robonauta) consiste de um endoesqueleto de alumínio estruturais coberta por um escudo de proteção externa. O endoesqueleto termina em um flange de montagem para cada membro do robô, fornecendo localizações convenientes para três células de carga de seis eixos usados ​​para medir forças externas que afetam o robô. Quando a extremidade distal da cauda é mantida fixa, torna-se uma perna capazes de reposicionar o corpo. Nesta configuração, o sensor de cauda mede forças externas agindo sobre os braços, a cabeça ea casca exterior. Quando o contato ocorre, todas as três células de carga podem ser usados ​​em conjunto para classificar a colisão como internas ou externas e para estimar a força de contato e localização.

endoskeleton
Unita torso e mochila

Tradicionalmente, o contato físico intencional entre um manipulador robótico e seu ambiente é tratado como um fracasso e sejam tomadas medidas drásticas para limitar as consequências. Um robô é normalmente desligado quando o controlador detecta uma colisão e, em seguida, ele espera impotente para um ser humano para resolver o problema. Seres humanos, por outro lado, são peritos em gestão de forças de contato e rotineiramente usá-los com grande vantagem, como quando transportar objectos volumosos.

 

Espaços de trabalho, porque robonauta manipulador se sobrepõem e porque o robô irá funcionar em ambientes desordenados, contato freqüente é esperado e deve ser tolerada, mesmo explorados através do uso criterioso de vários sensores do robô. Para proteção adicional, o corpo é coberto com uma pele de tecido feito sob medida para conter cablagens eléctricas, mantendo o material estranho fora das articulações mecânicas. A seção do tronco também apresenta uma camada subcutânea de enchimento de espuma projetada para absorver energia de impacto, enquanto permitindo forças de contato para construir gradualmente. Melhorias futuras para a pele podem incluir uma força-sensing conjunto capaz de resolver a magnitude ea localização de um shell externo force.The torso exterior foi produzido em seções por primeiro acumular tecido de fibra de carbono seco em um molde fêmea e depois injetá-lo com resina em um processo de vacuum forming. Tanto o torso e mochila são divididas em frente e verso metades para permitir o acesso fácil de componentes eletrônicos internos.

 

robonauta com o braço de transporte

A camada externa protege o robô de duas maneiras. Primeiro, ele esconde frágeis componentes eletrônicos e conjuntos de fios que, caso contrário apresentar um risco de complicação grave. Segundo, que suaviza o impacto através de uma combinação de uma jaqueta acolchoada e uma suspensão flutuante. Muito parecido com a caixa torácica humana, a casca exterior pende a espinha dorsal do robô. Em resposta a uma força externa, o shell desvia elasticamente, enquanto construindo gradualmente força de reação até que o controlador responde.

Para se tornar uma ferramenta verdadeiramente útil, robonauta deve alcançar mobilidade.Esta meta não é realista, considerando o ritmo de miniaturização ea seleção de tecnologias sem fio disponível hoje. Mas fazer caber tudo em um menor, pacote auto-sustentada é apenas metade da batalha. Dependendo do ambiente, movendo-se de operação pode envolver em condições adversas, com pouca iluminação e combustível limitado. Astronautas EVA trabalhar em um ambiente de microgravidade, que apresenta desafios especiais desconhecido para a maioria das pessoas. Robonauta futuro trabalho de desenvolvimento do corpo irá abordar estas questões de mobilidade, incorporando os recursos necessários e interfaces. A mochila próxima geração, por exemplo, pode ter um dispositivo elétrico grapple compatível com o braço Space Shuttle, permitindo os dois robôs se juntar em caminhadas espaciais.

Materiais

Cabeça

Capacete do robô(robonauta) é formado em um processo de prototipagem rápida para reduzir custos de fabricação. Capacete Uma unidade consiste de uma tela translúcida, a resina de cor âmbar que é endurecido em um processo de estereolitografia para construir um objeto tridimensional, uma camada de cada vez. Capacete unidade B, formada através de um processo de prototipagem rápida e posteriormente pintada diferentes ouro, é construída de fibra de vidro sinterizado e é opaco.

A unidade de cabeça
Unidade da cabeça de B

Chassis

Endoskeleton robonauta compreende centenas de peças em liga de alumínio usinadas para fechar tolerâncias de geometrias diversas ações. Devido à sua complexidade geométrica, os antebraços e as palmas são lançados e depois pós-usinado para tolerâncias especificadas. Devido a fortes restrições volumétricas, de aço inoxidável é amplamente utilizado nas mãos e pulsos. Para reduzir a complexidade e os custos de fabricação, em liga de alumínio e aço inoxidável suportes de chapas são usados ​​para apoiar aviônicos e vários componentes de energia elétrica em todo o body.Robonaut 's seção tronco contém CPU do sistema, uma placa de junção grande eletrônicos, conversores de energia distribuída, e muitos expostos fios e conectores.Estes componentes delicados são protegidos por uma couraça de fibra preto, rígida de carbono e mochila suspenso do endoesqueleto do robô.

Cobertura

Alta resistência do robô, ouro anodizado endoskeleton liga de alumínio é coberto com um tecido branco espacial concebido para suavizar as colisões, mantendo materiais estranhos fora das articulações em movimento. A ação abrange todos os chicotes elétricos para evitar entrelaçamento e apresenta um atrativo, lembra exterior uncluttered do traje espacial usado por astronautas, chamado de Unidade de Mobilidade Externa (UEM). Na verdade, spacesuit robonauta consiste principalmente de Orthofabric, o mesmo tecido que forma a camada mais externa da UEM. É um tecido muito flexível, com elevada resistência à tração, boa resistência à abrasão e propriedades retardante de fogo.

UnitB chassis
orthofabric cobrindo

 

fonte: http://robonaut.jsc.nasa.gov/R1/sub/body.asp

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