Наука

Открытия и сенсации

Робот VALKYRIE (R5)

Человекоподобный боевой робот (Bipedal Humanoid Robot)  VALKYRIE (R5) создан Космическим центром имени Джонсона NASA для нужд армии и работы «в деградировавшей или поврежденной искусственной среде» — на местах катастроф и, потенциально, на Луне и Марсе.
Разработка ведется совместно с Техасским университетом A&M и Техасским университетом в Остине на основе прототипа Robonaut (Робонавт) – предыдущей разработке человекоподобного робота для NASA.

Робонавт
Робонавт

Проект стартовал в 2012 году.
Разрабатываемый робот получил неофициальное имя VALKYRIE-1 (Валькирия-1) и официальное R5.
Неофициальное имя взято из скандинавской мифологии.
В 2013 году в рамках военного проекта DARPA Robotics Challenge (DRC) был представлен прототип антропоморфного военного робота. Основываясь на предыдущем опыте проектирования Робонавта 2, команда спроектировала и построила этого робота в течение 15 месяцев, используя улучшенную электронику, исполнительные механизмы и сенсорные возможности предыдущих поколений роботов-гуманоидов.
После появления робота на испытаниях DRC 2013 года команда Valkyrie модифицировала и улучшила робота, изменив руки для повышения надежности и долговечности, изменив форму лодыжки для повышения производительности и обновив датчики для улучшения восприятия.  

Характеристики робота VALKYRIE (R5)

Высота – 1,87 м.
Вес – 125 кг.
Имеет 44 степени свободы.
Руки имеют 7 степеней свободы с подвижными запястьями и кистями.
Голова может наклоняться и поворачиваться.
Питание осуществляется от аккумуляторной батареи (батарея с двойным напряжением 1,8 кВтч — 1.8-kWh dual-voltage battery), закрепленной на спине. Ее полного заряда хватает на чуть более 1 часа работы робота.
Программное обеспечение: Robot Operating System (ROS).
Все конечности робота выполнены быстросменными; новые руки или ноги могут быть установлены вместо поврежденных в считанные минуты. Конечности крепятся одним болтом, таз – тремя.
Светящийся круг на груди обозначает статус (например, синий, когда моторы включены).   

человекообразный робот VALKYRIE (R5)
Человекоподобный робот VALKYRIE (R5)

1 – Головной сенсор с датчиками
Голова VALKYRIE (R5) расположена на шее с тремя степенями свободы. Главным сенсором восприятия является Carnegie Robotics Multisense SL, с модификациями, позволяющими использовать структурированный ИК-свет в дополнение к лазеру.
Робот Валькирия также имеет носовые и кормовые «камеры опасности» (hazard cameras), расположенные в туловище.
2 – Верхние конечности
Каждое плечо состоит из 4-х эластичных поворотных исполнительных механизмов и в сочетании с цевьем имеет 7 суставов.
Рука имеет быстрый механический и электрический разъём первых двух суставов, что обеспечивает легкое обслуживание.
3 — Торс / Таз
В торсе робота размещены две серии упругих поворотных приводов (первый шарнир рычага с обеих сторон), две серии упругих линейных приводов, которые работают согласованно для реализации взаимодействия между туловищем и тазом и различное компьютерное и энергетическое оборудование.
В тазу расположены три упругих поворотных привода вращения талии,а также сустав вращения бедра каждой ноги.
Таз считается базовой рамой робота.
4 — Руки
Валькирия имеет упрощенную гуманоидную руку с тремя пальцами и отстоящим большим пальцем. На каждой трехпалой руке расположены 38 датчиков, которые помогают поддерживать ловкость.
Руки имеют механические и электрические быстросъемные разъёмы, которые позволяют упростить доставку и обслуживание.

Трансмиссия пальцев VALKYRIE (R5)
Трансмиссия пальцев VALKYRIE (R5)

5 — Ноги
Каждая верхняя часть ноги робота содержит пять последовательных упругих поворотных приводов.
Голеностопный сустав реализован с использованием двух серий эластичных линейных приводов, работающих согласованно.
Нога также имеет механический и электрический разъём между первымидвумя шарнирами, что упрощает доставку и обслуживание. 

Голеностопные приводы VALKYRIE (R5)
Голеностопные приводы VALKYRIE (R5)

Изначально VALKYRIE (R5) мог балансировать на одной ноге, тем не менее, новый алгоритм управления, который был разработан институтом IHMC, дал ему возможность уверенно шагать прямо по разбросанным под ногами камням.
VALKYRIE (R5) анализирует сигналы, поступающие с 200 датчиков, камер и лидаров, автономно рассчитывает маршрут и выбирает безопасное движение для каждого следующего шага.

Компьютер на базе Intel Core i7 обеспечивает контроль в общей сложности над 44 управляемыми сочленениями, в том числе и парой рук с подвижным запястьем, тремя пальцами и отстоящим большим — почти как у человека.
В 2014 году NASA изменило цель создания VALKYRIE (R5), чтобы перенастроить его для работы в глубоком космосе.Николас Редфорд , руководитель группы, работавшей над проектом VALKYRIE (R5) сообщил:
«Мы хотим полететь на Марс.
Скорее всего, NASA направит роботов перед отправкой астронавтов. Эти роботы начнут подготовку для прибытия людей-исследователей. А когда ученые прибудут на планету, роботы и люди будут работать вместе в специальных помещениях, закладывая фундамент для сотрудничества человека и робота в жестких природных условиях.
Такие технологии, как Валькирия, закладывают основу для создания новых автоматизированных систем, которые будут готовить условия на других планетах для прибытия астронавтов, чем существенно облегчат проблему освоения планет человечеством.»

Поделитесь с друзьями

Ваша оценка статьи:

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...

Источники информации

1. сайт NASA
2. Heater «In a Massachusetts warehouse, NASA’s Valkyrie robot helps lay the groundwork for Mars settlements»
3. сайт Википедия




наверх