A Kínai Tudományos Akadémia Automatizálási Intézetének csapata FAST Laser Target Karbantartó Robotot fejleszt

A közelmúltban a Tudományos és Technológiai Minisztérium (MOST) elfogadta a Nemzeti Kulcsfontosságú Kutatási és Fejlesztési Program (NKRDP) „FAST Operation and Maintenance Robot System for Major Science Infrastructure” projektet. A Kínai Tudományos Akadémia Automatizálási Intézetének Jing Fengshui csoportja és a Kínai Tudományos Akadémia Nemzeti Csillagászati ​​Obszervatóriuma, a Guizhou Rádiócsillagászati ​​Obszervatórium közösen fejlesztette ki a tükröződő felületű lézeres célkarbantartó robotot, mint az egyik mérföldkőnek számító vívmányt, amely hatékonyan képes befejezni a lézert. céltisztítási, szétszerelési és cserefeladatokat, sikeresen megvalósították a FAST fényvisszaverő felületet a lézeres célpont teljesen automatizált karbantartásán, a "China Eye" számára, hogy működési és karbantartási támogatást nyújtson. Biztosítson működési és karbantartási garanciát a "China Sky Eye" számára.
Az ötszáz méteres apertúrájú gömb alakú rádióteleszkóp (FAST) a legnagyobb egyedi rekesznyílású és a legmagasabb megfigyelési pontosságú rádióteleszkóp a világon. A FAST fényvisszaverő felületén 2225 lézeres célpont van elosztva, amely a vezérlőrendszerének fontos részét képezi, csakúgy, mint a tükröző felület "szemei", és rendszeres karbantartásra, cserére szorul. A fényvisszaverő felület azonban mindössze 1 mm vastag alumíniumlemezből áll, amely nehezen viseli egy normál felnőtt súlyát. Jelenleg a fényvisszaverő felület elsősorban a "mikrogravitációs pókember"-re támaszkodik a kézi karbantartás elvégzéséhez, amelynek hiányosságai az alacsony karbantartási hatékonyság, rossz biztonság, valamint a célpontok nehéz megtartása a nagy lejtők környezetében stb.
A FAST felületének komplex karbantartási környezetében a projektcsapat a speciális felületen nagy gradienssel, a háromdimenziós méréssel, valamint a rendellenes csavarok autonóm kipörgésével és csavarozásával áttörte a technikai problémákat a speciális felületen. strukturált környezetet, és befejezte a célkarbantartó robot fejlesztését. A robotrendszer összességében célkarbantartó-végrehajtó rendszerből, körkörös mozgási platformból és navigációs rendszerből áll, és képes a fényvisszaverő felületen mindenirányú járásra, a célpont helyzetének precíz háromdimenziós mérésére, a régi célpont szétszerelésére és megfogására, összeszerelésére, ill. az új célpont csavarozása, stb., és önállóan tudja elvégezni a céltárgy cseréjét, tisztítását és a teljesen automatikus célkarbantartási munkákat.
A FAST helyszíni karbantartás biztonságának biztosítása érdekében a projektcsapat tagjai hosszú ideig tartó hibakeresési kísérleteket végeztek a roboton nagy lejtős visszaverő felület szimulált környezetben, ellenőrizve a robot mobil teljesítményét és a cél karbantartási teljesítményét a { {1}}fokos szélsőséges lejtős állapot. A Guizhou Radio Astronomy Observatory tényleges környezetében végzett adaptív hibakeresés után a robotot sikeresen alkalmazták a lézeres célpont cseréjére és karbantartására a FAST tükröző felületén, ami erősen megoldja a magas kockázatú működés, az alacsony hatékonyság problémáit. A kézi karbantartás és az éghajlati viszonyok közötti megfigyelés korlátai, valamint nagymértékben javítják a FAST karbantartási műveleteinek hatékonyságát és biztonságát.

(Balra) Mikrogravitációs pókember a FAST fényvisszaverő felületén (jobbra) Lézeres célpont a FAST fényvisszaverő felületén.

FAST Laser Target Karbantartó Robot

Robot tesztelés a FAST fényvisszaverő felületen

Csoportkép a csapat tagjairól, balról: Jiang Zhiqian vezető mérnök és Zhu Lichun kutató a Kínai Tudományos Akadémia Nemzeti Csillagászati ​​Obszervatóriumából (NAO), Jing Fengshui kutató, Tao Rui PhD-hallgató és Fu Yichen, az Automatizálási Intézet PhD-hallgatója a Kínai Tudományos Akadémia (IAAS) munkatársa és Song Benning, a Guizhou Radio Astronomy Observatory (GRAS) munkatársa.