太空機器人

　　特點

　　太空機器人工作在微重力、高真空、超低溫、強輻射、照明條件差的空間環(huán)境下，它與地面上用的工業(yè)機器人有很大差別。在失重條件下物體處于漂浮狀態(tài)，給太空機器人操作帶來種種困難?？臻g視覺識別以及視覺與手爪的配合較地面更困難。太空機器人需要采用三維彩色視覺系統(tǒng)，以便同時確定物體的位置和方向，還要有便于更換的靈巧末端操縱器，利用其接近覺、觸覺、力覺、滑覺傳感器配合視覺系統(tǒng)完成各種操作任務。

　　分類

　　遙控機械手

　　最簡單的太空機器人，一種由人操縱的多關(guān)節(jié)機械裝置。它僅起執(zhí)行機構(gòu)的作用，需要由人不

　　斷操縱。操作者是控制回路的直接組成部分。由于遠程操作帶來信號傳輸和處理的延時，控制系統(tǒng)可能失穩(wěn)。早期航天器上的機器人均屬此種類型。1967年美國“觀察者”-Ⅲ航天器上安裝的機械手,在地面操作者控制下，用手爪在月面上完成了挖溝操作并進行了土壤實驗。1976年，美國“海盜”號火星登陸器上安裝的機器人接收地面遙控指令后，啟動一個預先編好的程序，便在指定的表面上著陸，取回火星表層的土樣，并完成挖溝操作。美國航天飛機上安裝的遙控機械手在航天員的遙控操縱下多次成功地釋放衛(wèi)星入軌，并在軌道上回收了出故障的通信衛(wèi)星。1986年2月蘇聯(lián)發(fā)射的“和平”號空間站上安裝了遙控機械手，它可將對接在軸向?qū)?span id="o05000b" class='hrefStyle'>接口上的航天器轉(zhuǎn)移到側(cè)向?qū)涌谏希v出軸向?qū)涌诠┫麓螌訒r使用。

　　遙控機器人

　　一種人機混合的遙控系統(tǒng)。它將遙控和一定級別的自主技術(shù)相結(jié)合。系統(tǒng)有兩個控制回路：本地回路和遠地回路，兩回路之間由遠程通信聯(lián)系。工作在低智能和高響應率的遠地回路的太空機器人接到本地回路控制人員的遙控操作指令后，根據(jù)自身的敏感器信息和智能，在遠地計算機控制下完成指定操作。操作者則工作在高智能和低響應率的本地回路內(nèi)，他根據(jù)機器人發(fā)來的各種信息監(jiān)控機器人在遠地控制回路內(nèi)的工作，不時向它發(fā)出指令，遠地計算機根據(jù)指令控制機器人的操作。操作人員無須直接介入機器人回路，就仿佛身臨現(xiàn)場一樣遙控操作,從而消除了操作者的疲勞感,大大提高工作效率。初期空間站開發(fā)中應用的主要就是這種機器人。

　　自主機器人

　　不需要人操縱的智能機器人。它具有視覺、聽覺、觸覺等感官功能。機器人接到航天員的命令后（或根據(jù)空間站上專家系統(tǒng)的指令），自行規(guī)劃、編程、診斷、決策，自主完成裝配、修理或?qū)嶒炄蝿?。它也可乘坐噴氣背包到遠離空間站的軌道現(xiàn)場執(zhí)行任務。