Η ομάδα του Ινστιτούτου Αυτοματισμού της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών αναπτύσσει ρομπότ FAST Laser Target Maintenance

Πρόσφατα, το έργο Εθνικού Βασικού Προγράμματος Έρευνας και Ανάπτυξης (NKRDP) «FAST Operation and Maintenance Robot System for Major Science Infrastructure» πέρασε την αποδοχή του Υπουργείου Επιστήμης και Τεχνολογίας (MOST). Η ομάδα Jing Fengshui του Ινστιτούτου Αυτοματισμού, της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών και του Εθνικού Αστρονομικού Παρατηρητηρίου της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, το Ραδιοαστρονομικό Παρατηρητήριο Guizhou ανέπτυξε από κοινού το ρομπότ συντήρησης στόχων με λέιζερ επιφάνειας ως ένα από τα επιτεύγματα ορόσημο, που μπορεί να ολοκληρώσει αποτελεσματικά το λέιζερ εργασίες καθαρισμού, αποσυναρμολόγησης και αντικατάστασης στόχου, πραγματοποίησαν με επιτυχία την επιφάνεια ανακλώσεως FAST στην πλήρως αυτοματοποιημένη συντήρηση του στόχου λέιζερ, για το "China Eye" να παρέχει υποστήριξη λειτουργίας και συντήρησης. Παρέχετε εγγύηση λειτουργίας και συντήρησης για το "China Sky Eye".
Το σφαιρικό ραδιοτηλεσκόπιο πεντακοσίων μέτρων (FAST) είναι το ραδιοτηλεσκόπιο με το μεγαλύτερο ενιαίο διάφραγμα και την υψηλότερη ακρίβεια παρατήρησης στον κόσμο. Υπάρχουν 2.225 στόχοι λέιζερ κατανεμημένοι στην ανακλώσα επιφάνεια του FAST, το οποίο είναι σημαντικό μέρος του συστήματος ελέγχου του, όπως και τα "μάτια" της ανακλώσας επιφάνειας, και πρέπει να συντηρείται και να αντικαθίσταται σε τακτική βάση. Ωστόσο, η ανακλαστική επιφάνεια αποτελείται από πλάκα αλουμινίου με πάχος μόλις 1 mm, το οποίο είναι δύσκολο να αντέξει το βάρος ενός κανονικού ενήλικα. Προς το παρόν, η ανακλαστική επιφάνεια βασίζεται κυρίως στον "spiderman μικροβαρύτητας" για τη χειροκίνητη συντήρηση, η οποία έχει τα μειονεκτήματα της χαμηλής απόδοσης συντήρησης, της κακής ασφάλειας και της δύσκολης διατήρησης των στόχων στο περιβάλλον μεγάλων πλαγιών κ.λπ.
Για το περίπλοκο περιβάλλον συντήρησης στην επιφάνεια του FAST, η ομάδα του έργου έχει ξεπεράσει τα τεχνικά προβλήματα της πανκατευθυντικής κίνησης στην ειδική επιφάνεια με μεγάλη κλίση, τρισδιάστατη μέτρηση σε πολύπλοκο περιβάλλον και αυτόνομη περιστροφή και βίδωμα μη κανονικών μπουλονιών σε μη δομημένο περιβάλλον και ολοκλήρωσε την ανάπτυξη του ρομπότ συντήρησης στόχου. Το σύστημα ρομπότ στο σύνολό του αποτελείται από σύστημα εκτέλεσης συντήρησης στόχου, πλατφόρμα πανκατευθυντικής κίνησης και σύστημα πλοήγησης και είναι ικανό για πανκατευθυντικό περπάτημα στην ανακλαστική επιφάνεια, ακριβή τρισδιάστατη μέτρηση της θέσης στόχου, αποσυναρμολόγηση και σύλληψη του παλιού στόχου, συναρμολόγηση και βίδωμα του νέου στόχου κ.λπ., και μπορεί αυτόνομα να ολοκληρώσει τις εργασίες αντικατάστασης και καθαρισμού του στόχου και να εκτελέσει τις πλήρως αυτόματες εργασίες συντήρησης του στόχου.
Προκειμένου να διασφαλιστεί η ασφάλεια της επιτόπιας συντήρησης FAST, τα μέλη της ομάδας του έργου πραγματοποίησαν πειράματα εντοπισμού σφαλμάτων για μεγάλο χρονικό διάστημα στο ρομπότ κάτω από το προσομοιωμένο περιβάλλον της ανακλαστικής επιφάνειας υψηλής κλίσης, επαληθεύοντας την απόδοση του ρομπότ στο κινητό και την απόδοση συντήρησης στόχου σύμφωνα με το { {1}}degree ακραία κατάσταση κλίσης. Μετά τον προσαρμοστικό εντοπισμό σφαλμάτων στο πραγματικό περιβάλλον του Ραδιοαστρονομικού Παρατηρητηρίου Guizhou, το ρομπότ εφαρμόστηκε με επιτυχία στην αντικατάσταση και συντήρηση του στόχου λέιζερ στην ανακλαστική επιφάνεια του FAST, το οποίο θα λύσει έντονα τα προβλήματα λειτουργίας υψηλού κινδύνου, χαμηλής απόδοσης της χειροκίνητης συντήρησης και των περιορισμών στην παρατήρηση υπό κλιματικές συνθήκες και θα βελτιώσει σημαντικά την αποτελεσματικότητα και την ασφάλεια της λειτουργίας συντήρησης του FAST.

(Αριστερά) Microgravity spider man στην ανακλαστική επιφάνεια του στόχου λέιζερ FAST (Δεξιά) στην ανακλαστική επιφάνεια του FAST.

FAST Laser Target Maintenance Robot

Δοκιμή ρομπότ στην ανακλαστική επιφάνεια FAST

Ομαδική φωτογραφία των μελών της ομάδας, από αριστερά: Ανώτερος Μηχανικός Jiang Zhiqian και Ερευνητής Zhu Lichun του Εθνικού Αστρονομικού Παρατηρητηρίου της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών (NAO), Ερευνητής Jing Fengshui, φοιτητής διδάκτορα Tao Rui και φοιτητής PhD Fu Yichen του Ινστιτούτου Αυτοματισμού της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών (IAAS) και του Song Benning του Ραδιοαστρονομικού Παρατηρητηρίου Guizhou (GRAS).