Составной робот, предназначенный для работы вусловиях вакуума инизкой гравитации
Разработка для того чтобы составного робота ставила перед собой задачу создания концепции независимого, дистанционно управляемогокомплекса для изучения Луны.
Таковой комплекс, при намного более низких начальных затратахнаразработку, изготовление и транспортировку,разрешил бы проводить изучения на громадной площади по все более и более усложняющейся, в зависимости от местных реалий, программе, с заменой и доставкой отдельных элементов по мере их физического либо морального износа.
Эскизный проект был выполнен в 2000-2002 годах по инициативе автора.
Исследовательский комплекс складывается из несложных роботов, талантливых объединяться в единую совокупность. (тут и потом таковой несложный робот будет именоваться функциональным модулем либо легко модулем)
Любой модуль способен делать пара функций, неспециализированных для всех составляющих комплекса и одну доминантную функцию, свойственную лишь этому типу модуля.
Три модуля, в той либо другой комбинации, образуют составного работа (тут и потом таковой составной робот будет именоваться триадой) предназначенного для исполнения одного типа задач.
Любой модуль владеет собственными: управляющим, энергетическим и стабилизирующим в пространстве узлами. На протяжении исполнения задания, ресурсы модулей входящих в состав триады смогут объединяться по схеме, оптимальной для исполнения конкретного этапа.
Представляется оптимальным, комплекс в составе трех триад. При изучении сложно пересеченной либо расположенной в радио тени, по отношении кЗемле, местности вероятно применение нескольких несложных ретрансляторов на круговойлунной орбите.
Для обеспечения исполнения новых заданий либо для поддержания работоспособности комплекса при частичном нарушении рабочих функций в триады, модули в триадах взаимозаменяемые.
Посадка рабочей площадки, на которой расположена одна триада, осуществляется полуактивным методом.
Тормозной двигатель площадки, которая стабилизируется в пространстве за счет гироскопов модулей, частично гасит посадочную скорость на среднем этапе спуска, а оставшуюся энергию удара поглощает надувшийся, по окончании «срабатывания» тормозного двигателя, многокамерный посадочный кокон, заполняемый полимерной пеной низкого давления.
До выхода на лунную орбиту, кокон находится в солнцезащитном чехле.
Материал кокона подбирается так, что бы по окончании посадки он скоро разрушается под действием солнечной радиации.
Конструктивные изюминки модулей.
Все модули в триаде, не считая оборудования, несущего ответственность за исполнение доминантной функции, максимально унифицированы.
В пределах исполнения доминантных функций, отдельные модули в триады отличаются друг от друга типом аккуратного либо аналитического оборудования.
Доминантные функции модулей в отдельных триад повторяют друг друга лишь частично.
Все вращающиеся либо скользящие приятель по приятелю поверхности модулей выполняются с применением магнитной подвески и не имеют трущихся механического контакта и поверхностей.
Все сочленения и силовые элементы выполнены с применением металла с памятью формы и обеспечены терма стабилизацией.
Любой модуль имеет гиро стабилизатор-накопитель, что делает функции: аварийного энергонакопителя; стабилизатора элемента управления и вертикального положения, снабжающего поворот около вертикальной оси.
Все самые важные функции, снабжающие неспециализированную работоспособность комплекса, дублируются в триады.
Модули, при исполнении работ, требующих повышенной устойчивости в пространстве ивысокого энергопотребления одного из модулей, смогут объединяться в единую механическую и электрическую совокупность посредством магнитных захватов, расположенных на «крыльях» солнечных батарей.
Крайне редко, в то время, когда при долгом перерыве в энергоснабжении (наступлении лунной ночи) гиростабилизация делается недостаточной, вся триада, при помощи магнитных захватов,может объединяться в единую механическую совокупность.
Предполагаемая масса одного модуля, в зависимости от доминантной функции – от 6 до восьми килограмм.
Ориентировочная скорость перемещения модуля на рельефе местности средней и малой сложности от 3 до пяти километров/ч.
Для отдельной, триады время постоянной работы с сохранением неспециализированной работоспособности (сохранение свойства к исполнению не меньше 70% от заложенных при проектировании функций ) предполагается не меньше 6 — 8 месяцев.
Это время возрастает при применении нескольких триад и обмене ими отдельными модулями.
Проект, в котором заложено применение рабочего комплекса в составе трех орбитальных ретрансляторов и триад, в течение шести месяцев способен выполнить неспециализированное геологическое обследование местности на площади до 10 000 кв. м.
Особенности исполнения триадой рабочего задания.
Как уже было сообщено выше, любой модуль имеет одну неповторимую, доминантную функцию и дублирует главные рабочие функции вторых модулей.
В зависимости от того какая доминантная функция требуется сейчас для исполнения задания, комплекс перераспределяет ресурсы базисных функций в триады и изменяет обоюдные позиции рабочих модулей.
Одной из серьёзных изюминок работы комплекса есть то, что в случае если одна из базисных функций, одного из модулей не соответствует паспортным параметрам, триады сохраняет неспециализированную работоспособность, не смотря на то, что вероятно понижения скорости исполнения задания и переход на исполнение более ограниченного круга задач.
Функции (не доминантные), каковые смогут быть выполнены каждым модулем это — получение энергии при помощи солнечных батарей; энергопередача второму модулю; пространственная стабилизация; перемещение в выбранном направлении; работа видио камер и обмен информацией с командным центром.
Триады способны обмениваться модулями и вырабатывать новые триады для исполнения особых заданий.
Пример исполнения рабочих функций триадой.
Как пример, забрана триада, складывающаяся из:
Модуль U1 – доминантной функцией есть бурение
Модуль U2 — доминантной функцией есть работа манипулятора
Модуль U3 — доминантной функцией есть экспресс анализ
Задача 1
Модуль U1 — доминант (выполняется бурение)
Модуль U2снабжает энергетическую помощь операции, делаемой модулем U1, и помогает для него дополнительной механической опорой.
Модуль U3 снабжает им обмен информацией замечательным радиосигналом с командным центром
Задача 2
Перед исполнением задачи, при необходимости, происходит смена обоюдных приоритетов и позиций.
Модуль U2 — доминант (выполняются работы манипулятором)
Модуль U1 делает энергетическую помощь U2 и помогает для него дополнительной механической опорой
Модуль U3 снабжает им обмен информацией замечательным радиосигналом с командным центром
Задача 3
Перед исполнением задачи, при необходимости, происходит смена обоюдных приоритетов и позиций.
Модуль U3 — доминант (исполнение экспресс анализа)
Модуль U2 делает энергетическую помощь U3 и помогает для него дополнительной механической опорой
Модуль U1 снабжает им обмен информацией замечательным радиосигналом с командным центром
