1994年9月9日,首次啟用太空機器人的美國“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機升空。你可知道機器人為什么能到太空工作?讓我們來看一下! 開發(fā)和利用太空資源是人類的一項十分重要的戰(zhàn)略任務(wù)。20世紀(jì)航天技術(shù)的發(fā)展,為人類登月、建立太空站、探測火星等創(chuàng)造了條件,為此也揭開了人類進軍太空的序幕。然而,航天員進入太空工作不僅需要耗資巨大的安全保障系統(tǒng),而且生命仍然時刻受到威脅。因此,各國都在開發(fā)高級的太空機器人,希望它們助人類一臂之力,代替人類完成預(yù)定的工作?,F(xiàn)在,許多太空機器人已投入應(yīng)用,它們可在航天器的艙外自如地進行工作,不用穿昂貴的航天服,也不再需要那套生命安全保障系統(tǒng);它們可以在人的控制下搭建空間建筑,維護和修復(fù)衛(wèi)星和航天器,還能夠進行太空生產(chǎn),完成科學(xué)實驗…… 太空機器人是在微重力、高真空、大溫差和強輻射等環(huán)境下工作的,因此它們與普通的機器人有很大的差別。許多太空機器人由特殊的復(fù)合材料制成,抗輻射性好,耐高溫、耐低溫,具有體積小、撓性好、重量輕等特點。別看它臂長且輕,在陸地上顯得“軟弱無力”,但在太空中卻可以舉起幾十噸的載荷。 太空機器人配備了各種先進的智能傳感器,信息回路暢通,結(jié)構(gòu)比較特別,能耗比較小,可靠性十分高。例如,許多太空機器人具有“三頭六臂”,它們有多條操作手和爬行腿,非常適合在太空中移動和工作,靈巧的“手”具有力覺傳感器、觸覺傳感器等多種傳感器件,并配合三維彩色的視覺傳感器,實現(xiàn)多臂協(xié)同、“手眼”協(xié)同,體現(xiàn)出太空機器人優(yōu)越的特點。 太空機器人還具有高級的控制系統(tǒng),人們可以通過遠距離的通信網(wǎng)絡(luò)和高速的計算機系統(tǒng),對它們進行遙控。 太空機器人還具有較高的智能。在航天飛機和早期工作站使用的大多是遙控機器人。而現(xiàn)在,具有自主控制能力的高智能太空機器人也已從研究走向?qū)嵱没?。這種機器人具有許多類似于人的感覺功能,能夠感知外界環(huán)境的變化,自動適應(yīng)外界的環(huán)境,一般還具有自動修改和編制計算機程序的能力,并能對故障進行自動診斷,它不僅可以對自己發(fā)生的故障進行修復(fù),而且還能修理其他機器人。它們依靠的是人工智能技術(shù)和專家系統(tǒng)技術(shù),能在沒有人干預(yù)的情況下自主地完成預(yù)定的任務(wù)。用于火星探測的機器人就具備了這些能力。隨著電子技術(shù)、計算機科學(xué)和人工智能技術(shù)的進一步發(fā)展,功能完善的自主控制太空機器人,將在太空資源的開發(fā)利用中發(fā)揮巨大的作用。 |
|
來自: 率我真 > 《科學(xué)教育文化》