太空機(jī)器人

　　特點(diǎn)

　　太空機(jī)器人工作在微重力、高真空、超低溫、強(qiáng)輻射、照明條件差的空間環(huán)境下，它與地面上用的工業(yè)機(jī)器人有很大差別。在失重條件下物體處于漂浮狀態(tài)，給太空機(jī)器人操作帶來種種困難。空間視覺識(shí)別以及視覺與手爪的配合較地面更困難。太空機(jī)器人需要采用三維彩色視覺系統(tǒng)，以便同時(shí)確定物體的位置和方向，還要有便于更換的靈巧末端操縱器，利用其接近覺、觸覺、力覺、滑覺傳感器配合視覺系統(tǒng)完成各種操作任務(wù)。

　　分類

　　遙控機(jī)械手

　　最簡(jiǎn)單的太空機(jī)器人，一種由人操縱的多關(guān)節(jié)機(jī)械裝置。它僅起執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用，需要由人不

　　斷操縱。操作者是控制回路的直接組成部分。由于遠(yuǎn)程操作帶來信號(hào)傳輸和處理的延時(shí)，控制系統(tǒng)可能失穩(wěn)。早期航天器上的機(jī)器人均屬此種類型。1967年美國“觀察者”-Ⅲ航天器上安裝的機(jī)械手,在地面操作者控制下，用手爪在月面上完成了挖溝操作并進(jìn)行了土壤實(shí)驗(yàn)。1976年，美國“海盜”號(hào)火星登陸器上安裝的機(jī)器人接收地面遙控指令后，啟動(dòng)一個(gè)預(yù)先編好的程序，便在指定的表面上著陸，取回火星表層的土樣，并完成挖溝操作。美國航天飛機(jī)上安裝的遙控機(jī)械手在航天員的遙控操縱下多次成功地釋放衛(wèi)星入軌，并在軌道上回收了出故障的通信衛(wèi)星。1986年2月蘇聯(lián)發(fā)射的“和平”號(hào)空間站上安裝了遙控機(jī)械手，它可將對(duì)接在軸向?qū)?span id="yiuglhe" class='hrefStyle'>接口上的航天器轉(zhuǎn)移到側(cè)向?qū)涌谏希v出軸向?qū)涌诠┫麓螌?duì)接時(shí)使用。

　　遙控機(jī)器人

　　一種人機(jī)混合的遙控系統(tǒng)。它將遙控和一定級(jí)別的自主技術(shù)相結(jié)合。系統(tǒng)有兩個(gè)控制回路：本地回路和遠(yuǎn)地回路，兩回路之間由遠(yuǎn)程通信聯(lián)系。工作在低智能和高響應(yīng)率的遠(yuǎn)地回路的太空機(jī)器人接到本地回路控制人員的遙控操作指令后，根據(jù)自身的敏感器信息和智能，在遠(yuǎn)地計(jì)算機(jī)控制下完成指定操作。操作者則工作在高智能和低響應(yīng)率的本地回路內(nèi)，他根據(jù)機(jī)器人發(fā)來的各種信息監(jiān)控機(jī)器人在遠(yuǎn)地控制回路內(nèi)的工作，不時(shí)向它發(fā)出指令，遠(yuǎn)地計(jì)算機(jī)根據(jù)指令控制機(jī)器人的操作。操作人員無須直接介入機(jī)器人回路，就仿佛身臨現(xiàn)場(chǎng)一樣遙控操作,從而消除了操作者的疲勞感,大大提高工作效率。初期空間站開發(fā)中應(yīng)用的主要就是這種機(jī)器人。

　　自主機(jī)器人

　　不需要人操縱的智能機(jī)器人。它具有視覺、聽覺、觸覺等感官功能。機(jī)器人接到航天員的命令后（或根據(jù)空間站上專家系統(tǒng)的指令），自行規(guī)劃、編程、診斷、決策，自主完成裝配、修理或?qū)嶒?yàn)任務(wù)。它也可乘坐噴氣背包到遠(yuǎn)離空間站的軌道現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行任務(wù)。