Autonome assembleurs monteren

In de ruimte en planetaire oppervlakteassemblage voor menselijke verkenning is een uitdagend domein dat verschillende technologische drijfveren omvat om menselijke missies te ondersteunen. NASA ontwikkelt autonome assemblageagenten om structuren zoals habitats en antennes op de maan te bouwen. Deze modulaire en herconfigureerbare Assembler-robots zorgen voor robotische assemblage van constructies, zelfs op locaties waar constant menselijk toezicht en teleoperaties onmogelijk zijn.

Assemblers zijn een team van modulaire robots die samenwerken om dingen te bouwen. Elke Assembler is een stapel van een of meer Stewart-platforms, of hexapoden, bestaande uit twee platen die zijn verbonden door zes lineaire actuatoren voor beweging, waardoor een volledige vrijheidspositie van zes graden van de bovenplaat ten opzichte van de onderplaat mogelijk is. Een eindeffector op elke Assembler maakt grijpen, hijsen en lassen/verbinden mogelijk. De systeemarchitectuur van Assemblers bevat nieuwe besturingsalgoritmen en software, sensoren en communicatortechnologie die de activiteiten van Assembler-teams coördineren. Het besturingssysteem bevat een belangrijke module voor taakbeheer die schat hoeveel robots nodig zijn, het optimale aantal hexapoden in elke Assembler en de geschatte benodigde spanning.

Er zijn ook modules voor trajectgeneratie, gezamenlijke controle, sensorfusie en foutdetectie. Het nieuwe besturingssysteem stuurt de werkzaamheden van de assembler aan voor een hoge nauwkeurigheid en precisie, maar er is een ingebouwde dynamische weerstand tegen falen. Als bijvoorbeeld een enkele hexapod op een Assembler faalt, beschouwt het systeem het als star in zijn laatste pose en verdeelt het het werk opnieuw onder de andere Assemblers. De afbeelding toont een storyboard van bewerkingen voor hoe Assemblers een zonnepaneel kunnen bouwen. NASA heeft een hardwaredemo ontwikkeld met communicatie tussen subsystemen, ondersteund door gedetailleerde simulaties van de kinematica en actuatordynamiek.

Vergeleken met bestaande assemblagerobots voor korte afstand/hoge nauwkeurigheid en lange afstand/lage nauwkeurigheid, biedt Assemblers zowel lange als korte afstanden met nauwkeurigheid en precisie. De technologie bouwt voort op recente ontwikkelingen op het gebied van lichtgewicht materialen, staatsschatting, moderne controletheorie en machine learning. Dit systeem is in staat om structurele montagetaken te plannen, opnieuw te configureren en uit te voeren; bouw beoordelen; en corrigeren van fouten in de montage indien nodig.

Schattingen geven aan dat de Assemblers een missieleven van 5 tot 15 jaar mogelijk kunnen maken. Hun toepassingen omvatten de fabricage van constructies in een baan of op het maanoppervlak, waaronder habitats, krachtspanten, wetenschappelijke apparatuur, telescoopsteunen, tankstations, aeroshells, antennes, zwaartekrachtgeneratorfaciliteiten of zonnepanelen, evenals geavanceerde industriële productie en assemblage.

NASA is actief op zoek naar licentiehouders om deze technologie te commercialiseren. Neem contact op met NASA's Licensing Concierge via Dit e-mailadres wordt beveiligd tegen spambots. U heeft Javascript nodig om het te kunnen zien. of bel 202-358-7432 om licentiebesprekingen te starten. Voor meer informatie, bezoek hier .