ESA首次实现国际空间站与地面间力反馈遥操作

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/05 02:29:18
ESA首次实现国际空间站与地面间力反馈遥操作


2015-09-11


国外国防科技文献资料快报[据ESA网站2015年9月8日报道]9月7日,ESA宇航员安德里亚斯第在国际空间站利用ESA研发的力反馈控制系统,遥操作地面实验室内巡视器及其机械臂,将金属圆棒插入特定的圆孔中。插入后,二者间隙小于0.15毫米。
实验成功的关键是宇航员能够通过该控制系统,感受到巡视器机械臂在作业过程中受到的外界阻碍。主要挑战是信号经过长距离传播后,还能实现有效的力反馈。国际空间站在地球上方400千米高空发送数据,美国新墨西哥地面站负责接收数据,并通过休斯顿中继、利用跨大西洋电缆传到ESA实验室,最后再沿原路将数据传回国际空间站,整个距离超过144000千米。长距离传输会产生时间延迟,ESA基于“模型调节控制”控制方式,研发专门的软件对延迟进行补偿,确保操作者与机械臂同步。
安德里亚斯第共完成两次精细作业,第一次完成用时45分钟,而第二次只用时10分钟,表明该系统的操控简单易上手。完成主要实验后,他还利用力反馈控制杆辨别两种弹簧的硬度,测量遥控者对微小反馈力的感知灵敏度。
本次实验在ESA的欧洲空间研究与技术中心(ESTEC)进行。实验中的4驱动4轮巡视器名为“互操作半人马座”,由实验室团队与荷兰代尔夫特理工大学的研究生联合研制,主要有头部相机、一对高度先进机械臂和一些距离与位置传感器。
实验成功标志着ESA首次实现国际空间站与地面间力反馈遥操作。该技术有望帮助地基遥控者监督在轨飞行的灵巧机器人,如移除空间碎片,还能建立月球基地,甚至帮助绕火星飞行的宇航员遥控巡视器开展火星巡视探测。该遥控巡视器还可在地球上的危险或其他难到达环境中作业,如北极、深海或者核辐射区域。(中国航天系统科学与工程研究院 李金钊)






http://www.dsti.net/Information/News/96096ESA首次实现国际空间站与地面间力反馈遥操作


2015-09-11


国外国防科技文献资料快报[据ESA网站2015年9月8日报道]9月7日,ESA宇航员安德里亚斯第在国际空间站利用ESA研发的力反馈控制系统,遥操作地面实验室内巡视器及其机械臂,将金属圆棒插入特定的圆孔中。插入后,二者间隙小于0.15毫米。
实验成功的关键是宇航员能够通过该控制系统,感受到巡视器机械臂在作业过程中受到的外界阻碍。主要挑战是信号经过长距离传播后,还能实现有效的力反馈。国际空间站在地球上方400千米高空发送数据,美国新墨西哥地面站负责接收数据,并通过休斯顿中继、利用跨大西洋电缆传到ESA实验室,最后再沿原路将数据传回国际空间站,整个距离超过144000千米。长距离传输会产生时间延迟,ESA基于“模型调节控制”控制方式,研发专门的软件对延迟进行补偿,确保操作者与机械臂同步。
安德里亚斯第共完成两次精细作业,第一次完成用时45分钟,而第二次只用时10分钟,表明该系统的操控简单易上手。完成主要实验后,他还利用力反馈控制杆辨别两种弹簧的硬度,测量遥控者对微小反馈力的感知灵敏度。
本次实验在ESA的欧洲空间研究与技术中心(ESTEC)进行。实验中的4驱动4轮巡视器名为“互操作半人马座”,由实验室团队与荷兰代尔夫特理工大学的研究生联合研制,主要有头部相机、一对高度先进机械臂和一些距离与位置传感器。
实验成功标志着ESA首次实现国际空间站与地面间力反馈遥操作。该技术有望帮助地基遥控者监督在轨飞行的灵巧机器人,如移除空间碎片,还能建立月球基地,甚至帮助绕火星飞行的宇航员遥控巡视器开展火星巡视探测。该遥控巡视器还可在地球上的危险或其他难到达环境中作业,如北极、深海或者核辐射区域。(中国航天系统科学与工程研究院 李金钊)






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