Команда Інституту автоматизації Китайської академії наук розробила робота для обслуговування лазерних цілей FAST

Нещодавно проект Національної ключової програми досліджень і розробок (NKRDP) «FAST Операційна та технічна система роботів для великої наукової інфраструктури» пройшов схвалення Міністерства науки і технологій (MOST). Група Jing Fengshui з Інституту автоматизації Академії наук Китаю та Національна астрономічна обсерваторія Академії наук Китаю, Радіоастрономічна обсерваторія Гуйчжоу спільно розробили робота для обслуговування лазерних цілей, що відбиває поверхню, як одне із знакових досягнень, яке може ефективно завершити лазер завдання з очищення, розбирання та заміни мішені, успішно реалізовано відбивну поверхню FAST на повністю автоматизованому обслуговуванні лазерної мішені, для «China Eye» для забезпечення експлуатації та підтримки обслуговування. Надаємо гарантію на експлуатацію та обслуговування "China Sky Eye".
Сферичний радіотелескоп з п'ятсотметровою апертурою (FAST) — це радіотелескоп із найбільшою одиничною апертурою та найвищою точністю спостереження у світі. На відбивній поверхні FAST розташовано 2225 лазерних мішеней, які є важливою частиною його системи керування, як і «очі» відбиваючої поверхні, і потребують регулярного обслуговування та заміни. Проте поверхня, що відбиває, складається з алюмінієвої пластини товщиною лише 1 мм, яку важко витримати вагу звичайної дорослої людини. В даний час відбивна поверхня в основному покладається на "мікрогравітаційну людину-павука" для виконання ручного обслуговування, яка має недоліки, такі як низька ефективність обслуговування, низька безпека та складність обслуговування цілей під великими нахилами тощо.
Для складного середовища технічного обслуговування на поверхні FAST команда проекту вирішила технічні проблеми всеспрямованого руху на спеціальній поверхні з великим градієнтом, тривимірного вимірювання в складному середовищі, а також автономного обертання та загвинчування ненормальних болтів у не- структурованого середовища та завершив розробку цільового робота з обслуговування. Роботизована система в цілому складається з системи виконання технічного обслуговування цілі, платформи всенаправленого руху та навігаційної системи, і здатна здійснювати всенаправлене ходіння по поверхні, що відбиває, точне тривимірне вимірювання положення цілі, демонтаж і захоплення старої цілі, збирання та загвинчування нової мішені тощо, і він може автономно виконувати завдання заміни та очищення мішені та виконувати повністю автоматичні роботи з обслуговування мішені.
Щоб забезпечити безпеку ШВИДКОГО технічного обслуговування на місці, члени команди проекту провели тривалі експерименти з налагодження робота в симульованому середовищі відбивної поверхні з високим нахилом, перевіряючи мобільні характеристики робота та цільову ефективність технічного обслуговування під { {1}}градус екстремальний стан схилу. Після адаптивного налагодження в реальному середовищі радіоастрономічної обсерваторії Гуйчжоу робот був успішно застосований для заміни та обслуговування лазерної мішені на поверхні, що відбиває FAST, що суттєво вирішить проблеми високого ризику роботи, низької ефективності ручного технічного обслуговування та обмежень щодо спостереження за кліматичними умовами, що значно підвищить ефективність і безпеку технічного обслуговування FAST.

(Ліворуч) Людина-павук мікрогравітації на відбивній поверхні FAST (Праворуч) Лазерна мішень на відбивній поверхні FAST.

Робот для обслуговування лазерних цілей FAST

Тестування робота на відбиваючій поверхні FAST

Групове фото членів команди (ліворуч): старший інженер Цзян Чжицянь і науковий співробітник Чжу Лічунь з Національної астрономічної обсерваторії Китайської академії наук (NAO), дослідник Цзін Феншуй, аспірант Тао Жуй і аспірант Фу Ічен з Інституту автоматизації Китайської академії наук (IAAS) і Сонг Беннінг з Гуйчжоуської радіоастрономічної обсерваторії (GRAS).