Tím Inštitútu automatizácie Čínskej akadémie vied vyvinul RÝCHLY robot na údržbu laserového terča

Ministerstvo vedy a techniky (MOST) nedávno schválilo projekt Národného kľúčového programu výskumu a vývoja (NKRDP) „Rýchla prevádzka a údržba robotického systému pre významnú vedeckú infraštruktúru“. Skupina Jing Fengshui z Inštitútu automatizácie Čínskej akadémie vied a Národného astronomického observatória Čínskej akadémie vied, Rádioastronomické observatórium Guizhou spoločne vyvinuli robot na údržbu laserového cieľa s odrazovým povrchom ako jeden z medzníkov, ktorý dokáže efektívne dokončiť laser. úlohy čistenia, demontáže a výmeny cieľa, úspešne zrealizovali RÝCHLY odrazový povrch pri plne automatizovanej údržbe laserového terča, aby "China Eye" poskytoval podporu pri prevádzke a údržbe. Poskytnite záruku prevádzky a údržby pre "China Sky Eye".
Sférický rádioteleskop s apertúrou 500 metrov (FAST) je rádioteleskop s najväčšou jednoduchou apertúrou a najvyššou presnosťou pozorovania na svete. Na odrazovej ploche FAST je rozmiestnených 2 225 laserových terčov, ktoré sú rovnako ako „oči“ odrazovej plochy dôležitou súčasťou jeho riadiaceho systému a je potrebné ich pravidelne udržiavať a vymieňať. Reflexná plocha je však zložená z hliníkovej platne s hrúbkou len 1 mm, ktorá ťažko unesie váhu bežného dospelého človeka. V súčasnosti sa reflexná plocha pri vykonávaní ručnej údržby spolieha najmä na „mikrogravitačného spidermana“, ktorý má nedostatky v nízkej efektivite údržby, nízkej bezpečnosti a obtiažnosti udržiavania cieľových cieľov v prostredí veľkých svahov a pod.
Pre komplexné prostredie údržby na povrchu FAST projektový tím prelomil technické problémy všesmerového pohybu na špeciálnom povrchu s veľkým gradientom, trojrozmerné meranie v zložitom prostredí a autonómne otáčanie a skrutkovanie abnormálnych skrutiek v ne štruktúrované prostredie a dokončili vývoj cieľového robota údržby. Robotický systém ako celok pozostáva zo systému vykonávania údržby cieľa, všesmerovej pohybovej platformy a navigačného systému a je schopný všesmerovej chôdze po reflexnej ploche, presného trojrozmerného merania polohy cieľa, demontáže a uchopenia starého cieľa, montáže a skrutkovanie nového terča atď. a môže autonómne dokončiť úlohy výmeny a čistenia terča a vykonávať plnoautomatickú údržbu terča.
Aby sa zaistila bezpečnosť rýchlej údržby na mieste, členovia projektového tímu vykonali dlhodobé experimenty na ladenie robota v simulovanom prostredí s vysokým sklonom odrazového povrchu, pričom overili mobilný výkon robota a výkon cieľovej údržby v rámci { {1}}stupeň s extrémnym sklonom. Po adaptívnom ladení v aktuálnom prostredí observatória rádiovej astronomie Guizhou bol robot úspešne aplikovaný na výmenu a údržbu laserového terča na odrazovom povrchu FAST, čo výrazne vyrieši problémy s vysoko rizikovou prevádzkou, nízkou účinnosťou manuálnej údržby a obmedzení pozorovania v klimatických podmienkach a výrazne zlepší efektivitu a bezpečnosť prevádzky údržby FAST.

(Vľavo) Microgravity spider man na reflexnom povrchu FAST (vpravo) Laserový cieľ na reflexnom povrchu FAST.

RÝCHLY robot na údržbu laserového terča

Testovanie robota na reflexnom povrchu FAST

Skupinová fotografia členov tímu zľava: hlavný inžinier Jiang Zhiqian a výskumník Zhu Lichun z Národného astronomického observatória Čínskej akadémie vied (NAO), výskumník Jing Fengshui, doktorand Tao Rui a doktorand Fu Yichen z Inštitútu automatizácie Čínskej akadémie vied (IAAS) a Song Benning z rádiového astronomického observatória v Guizhou (GRAS).