новости космоса
1610 1
02 декабря 2019 18:16:27

Астронавт Лука Пармитано с МКС управляет ровером на земле

Астронавт ЕКА Лука Пармитано вошел в историю робототехники, работая с Международной космической станции на орбите вокруг Земли летящей со скоростью 8 км/с, управляя земным ровером, оснащенным передовым захватом, обладающим эквивалентной подвижностью и ловкостью человеческой руки.

Этот захват был способен собирать образцы горных пород в макете лунной среды. В будущем аналогичная система вполне может быть использована для изучения чужеродных сред, когда астронавты будут управлять поверхностными роверами из безопасного и комфортного места обитания на поверхности или орбитального космического корабля.

Испытательный проект "Analog-1", завершившийся этим двухчасовым испытанием "космос-земля" 25 ноября, преследовал несколько технических целей. Главным среди них было оценить использование "силовой обратной связи" управления - как высоко классный игровой джойстик имеет отдачу на пользователя, давая чувство прикосновения в пространстве, позволяя оценить эту технологию в условиях невесомости.

"Представьте себе робота как аватара Луки на Земле, предоставляя ему как зрение, так и осязание", - говорит инженер ESA Кьетил Уормнс, возглавляющий тестовую кампанию Analog-1. "Он был оснащен двумя камерами - одна в ладони, другая в маневренной руке - что позволило Луке и удаленно расположенным ученым наблюдать за окружающей средой и получить крупный план".

Пока журналисты наблюдали, управляемый Лукой ровер завершил свою кампанию по отбору проб точно по расписанию, проходя между тремя участками отбора проб по вызывающе узким дорожкам. При отборе пород Лука получил консультацию от группы геологических экспертов, базирующейся в Европейском центре астронавтов (EAC) в Германии, имитировавшей реальную разведку поверхности.

"Мы воспользовались предыдущим обучением Луки в рамках нашей программы Pangaea, дав астронавтам практический опыт в геологии", - добавляет Джессика Гренуйо, руководитель проекта Meteron в группе исследовательских систем ЕКА. "Это очень помогло в проведении эффективной дискуссии между экипажем и учеными".

Кроме того, Лука мог чувствовать контакт каждый раз, когда робот касался земли или поднимал камень, используя устройство силовой обратной связи Sigma 7 с шестью степенями свободы. Это испытание было первым, когда такое устройство было использовано на МКС для управления роботом на земле.

Двусторонняя связь между ровером и МКС распространялась через спутники связи на геостационарной орбите, что приводило к задержке связи в 0,8 секунды, что Лука должен был учитывать при планировании своих перемещений.

Аппаратное и программное обеспечение, используемое Luca на борту МКС, было разработано лабораторией взаимодействия человека с роботом ЕКА, базирующейся в техническом центре ЕКА в Нидерландах, при поддержке Института робототехники и мехатроники Немецкого аэрокосмического центра DLR, включая интеграцию программного обеспечения управления для настройки силовой обратной связи системы и тактильной обратной связи для неизбежной задержки времени, испытываемой в системе.

Инженер ЕКА Томас Крюгер, возглавляющий лабораторию HRI, объясняет: «для этого сценария исследования, включающего относительно короткую временную задержку, мы смогли объединить относительные преимущества людей и роботов: человека за его способность справляться со сложными и неструктурированными средами и принимать решения, и ловкого робота, способного справляться с суровыми средами и точно выполнять команды своего оператора».

«Повышая опыт оператора с помощью силовой обратной связи и интуитивного управления, мы можем сделать ранее невозможные задачи роботизированного управления выполнимыми и открыть новые методы исследования пространства. Теперь мы заинтересованы в анализе данных и обратной связи от Луки, чтобы увидеть детали того, как он выполнял задание, и выяснить, где и что мы можем улучшить и подготовить будущие планы разведки».

Сам ровер также был построен лабораторией HRI, взяв на себя роль разработчика. Для установления связи с МКС команде была оказана поддержка со стороны EAC.

Analog-1 был последним в серии более сложных испытательных кампаний человека-робота с участием МКС, коллективно называемых Meteron - многоцелевой сквозной роботизированной операционной сетью. Первый тест на силу обратной связи с 1 степенью свободы состоялся еще в 2015 году с экспериментом Haptics-1 ESA, прогрессируя до 2 степеней свободы DLR Kontur-2 в следующем году - продвинувшись теперь до 6ти степеней свободы.

Следующим этапом станет тестовая кампания на открытом воздухе в луноподобном месте, запланированным на следующий год. Ровер будет исследовать и собирать подлинные камни в рабочем пространстве, напоминающем по сложности реальную миссию на Луне.


(Добавил: RoboAstroNews)

комментарии
1
Pourquoi14 · 03-12-2019

Интересно , если робот уронит на свою "руку" булыгу, как себя будет чувствовать оператор?

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2020. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!