Autonome Monteure montieren

Die Montage im Weltraum und auf Planetenoberflächen für die menschliche Erforschung ist ein herausfordernder Bereich, der verschiedene technologische Stoßrichtungen zur Unterstützung menschlicher Missionen umfasst. Die NASA entwickelt autonome Montageagenten, um Strukturen wie Lebensräume und Antennen auf dem Mond zu bauen. Diese modularen und rekonfigurierbaren Assembler-Roboter ermöglichen die robotergestützte Montage von Strukturen, selbst an Orten, die eine ständige menschliche Überwachung und Teleoperation verbieten.

Monteure sind ein Team modularer Roboter, die zusammenarbeiten, um Dinge zu bauen. Jeder Assembler ist ein Stapel aus einer oder mehreren Stewart-Plattformen oder Hexapoden, die aus zwei Platten bestehen, die durch sechs lineare Aktuatoren für die Bewegung verbunden sind, wodurch eine volle sechs Freiheitsgrade-Pose der oberen Platte relativ zur unteren Platte ermöglicht wird. Ein Endeffektor an jedem Assembler ermöglicht das Greifen, Heben und Schweißen/Fügen. Die Assembler-Systemarchitektur verfügt über neuartige Steueralgorithmen und Software, Sensoren und Kommunikationstechnologie, die den Betrieb von Assembler-Teams koordinieren. Das Steuerungssystem enthält ein wichtiges Modul für das Aufgabenmanagement, das abschätzt, wie viele Roboter benötigt werden, die optimale Anzahl von Hexapoden in jedem Assembler und die geschätzte benötigte Spannung.

Es gibt auch Module zur Trajektoriengenerierung, Gelenksteuerung, Sensorfusion und Fehlererkennung. Das neuartige Steuersystem lenkt die Assembler-Operationen für hohe Genauigkeit und Präzision, verfügt jedoch über eine integrierte dynamische Ausfallsicherheit. Wenn zum Beispiel ein einzelner Hexapod auf einem Assembler ausfällt, betrachtet das System ihn in seiner letzten Pose als starr und verteilt die Arbeit auf die anderen Assembler. Das Bild zeigt ein Storyboard von Operationen, wie Monteure eine Solaranlage bauen könnten. Die NASA hat eine Hardware-Demo mit Kommunikation zwischen Subsystemen entwickelt, unterstützt durch detaillierte Simulationen der Kinematik und Aktuatordynamik.

Im Vergleich zu bestehenden Montagerobotern mit kurzer Reichweite/hoher Genauigkeit und langer Reichweite/niedriger Genauigkeit bietet Assemblers sowohl lange als auch kurze Reichweiten mit Genauigkeit und Präzision. Die Technologie baut auf den jüngsten Fortschritten bei Leichtbaumaterialien, Zustandsschätzung, moderner Steuerungstheorie und maschinellem Lernen auf. Dieses System ist in der Lage, strukturelle Montageaufgaben zu planen, neu zu konfigurieren und auszuführen; Baubeurteilung; und Korrigieren von Montagefehlern nach Bedarf.

Schätzungen zufolge können die Monteure eine Missionsdauer von 5 bis 15 Jahren ermöglichen. Ihre Anwendungen umfassen die Herstellung von Strukturen im Orbit oder auf der Mondoberfläche, darunter Lebensräume, Kraftträger, wissenschaftliche Ausrüstung, Teleskopstützen, Tankstellen, Aeroshells, Antennen, Gravitationsgeneratoranlagen oder Solaranlagen sowie fortschrittliche industrielle Fertigung und Montage.

Die NASA sucht aktiv nach Lizenznehmern zur Kommerzialisierung dieser Technologie. Bitte wenden Sie sich an den Licensing Concierge der NASA unter Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! JavaScript muss aktiviert werden, damit sie angezeigt werden kann. oder rufen Sie unter 202-358-7432 an, um Lizenzierungsgespräche zu initiieren. Weitere Informationen finden Sie hier .