SAR-400

SAR-400 (антропоморфная робототехническая система) — торсовый (то есть выполненный в виде верхней половины корпуса) антропоморфный робот с двумя руками, заканчивающимися захватными узлами, выполненными в виде антропоморфных кистей, и копирующей системой управления.[1][2] Робот-космонавт, разработанный НПО «Андроидная техника» по заказу Роскосмоса для работы на Международной космической станции в качестве помощника космонавта. Планировалось проведение космического эксперимента в 2014 году и последующая отправка в космос, которая не была осуществлена. С 2014 года на основе SAR-400 и модернизированной модели SAR-401 разрабатывается робот FEDOR[3].

SAR-400
Страна-производитель  Россия
Тип робота Андроид
Разработчик НПО «Андроидная техника»
Реализация опытный образец
Сайт npo-at.com

История

С 2011 года разработкой SAR-400 занималось НПО «Андроидная техника», затем организация работ, экспериментов и тестирования проходила под руководством ФГУП ЦНИИмаш, являвшегося головным учреждением Федерального космического агентства России[4][5]. Ранее НПО «Андроидная техника» представляла AR-600.[6] SAR-400 стал первым российским космическим роботом за 20 лет.[7]

В ноябре 2011 года SAR-400 испытывался в Звездном городке в Центре подготовки космонавтов. В 2012 году планировалось отправить робота на МКС в 2014 году[7]

В феврале 2012 года был представлен на Первом Германо-Российском семинаре по космической робототехнике.[8][6]

В 2013 году, из-за недостаточной мощности приводных механизмов SAR-400, был создан SAR-401 отличающийся принципами работы захватывающихся устройств. Их два: первый предназначен для выполнения тяжелой работы – захват, удержание и перемещение объектов различной массы. Второй захват осуществляет работу, требующую мелкой и точной моторики».[9]

В сентябре 2013 на базе Центра подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина проводились экспериментальные исследования усовершенствованного антропоморфного робота SAR-401 и его виртуальной интерактивной трёхмерной модели. [10][1]

В ноябре 2013 года SAR-401 был представлен в Звездном городке; он являлся опытным прототипом для создания летного экземпляра, который впоследствии планируется отправить на МКС и который будет постоянно находиться на внешней поверхности МКС, а для работы в открытом космосе он будет смонтирован на конце европейского манипулятора ERA.[11][12]

В марте 2014 заместитель председателя правительства РФ, председатель попечительского совета ФПИ Дмитрий Рогозин заявил что в ближайшее время Фонд перспективных исследований приступит к реализации проекта по созданию базовой антропоморфной робототехнической платформы. Российский андроид будет обладать рядом особенностей - это и управление при помощи копирующего костюма, и очувствленные манипуляторы, которые также будут дополнены эффективной системой 3D-зрения. Оператор сможет не только в точности передавать андроиду свои движения, но и получать силомоментную обратную связь, что позволит контролировать усилие при захвате. Эта система станет подобием "аватара". Первый этап проекта планируется завершить уже в 2015 году.[13]

В 2014 года Роскосмосом планировалось начать опытно-конструкторские работы "Перспектива", составной частью которых является робототехническая система для поддержки космонавтов. В рамках этих работ "Андроидная техника" создаст антропоморфную робототехническую систему на основе торсового SAR-401. "Планировалось в течение двух лет сделать эскизное проектирование, полностью разработать конструкторскую документацию и на выходе представить полнофункциональный макет".[14]

Так же в 2014 году НПО «Андроидная техника» по заказу МЧС совместно с Фондом перспективных исследований (ФПИ) в рамках "Спасатель" было начато создание антропоморфного полноразмерного робота "Аватар" отличающегося от SAR-401 в том числе наличием ног. В 2016 году было сообщено что представленный робот разработанный НПО «Андроидная техника» и Фондом перспективных исследований (ФПИ) получил имя FEDOR и будет иметь модель для полетов на пилотируемых космических кораблях, и совершит первый полет в 2021 году.[15]

В конце 2014 года в ЦПК им. Ю.А. Гагарина были проведены функциональные испытания SAR-401.[16]

На базе SAR-401 в рамках космического эксперимента "Теледроид" будет изготовлен летный образец для работы на МКС[16]. Торсовая антропоморфная часть будет размещена на внешней оболочке МКС и будет управляться с наземного пункта или космонавтом, находящимся внутри герметичных модулей МКС, и взаимодействующий с роботом эксперимента "Косморобот" - роботом паукообразного типа с несколькими руками, в рамках которого отрабатывается возможность перемещения робота по поверхности станции;[17] В 2016 году исполнители "Косморобот" "РКК "Энергия" в кооперации с Центральным научно-исследовательским институтом робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК) и НПО "Андроидная техника" приступили к разработке в рамках контракта.[18]

В 2016 году планировалось доставить антропоморфного робота на МКС в 2020[16] - 2021 году[19].

Цели

Основной целью создания SAR-400 была замена роботами человеческого присутствия для снижения риска жизни людей, снижение финансовых затрат на поддержание жизнедеятельности космонавтов, а также[20]:

  • использование антропоморфных робототехнических систем на орбите (внутри и вне космической станции). Выполнение сервисных и аварийных работ[4];
  • перспективные инопланетные экспедиции.


Характеристики

Главная особенность робота заключается в его управлении — чтобы им управлять, не нужно моделировать движение других механизмов, не нужно просчитывать движения[21].

SAR—400 оснащён датчиками, которые позволяют передавать силомоментные ощущения оператору наземного центра управления[22].

Для работы в далёком космосе, с которыми связь будет затруднена, планировалось использование микропрограммы по супервизор-технологии, когда роботу задаётся вектор движения или ставится задача, а робот, получив данные, сам принимает решение, как выполнять поставленную задачу. Кроме того, в «голову» SAR-400 собирались встроить программы автоматической работы в различных режимах.

От западных разработок российский SAR-400 должен был отличаться тем, что реализовывал возможность передать человеку-оператору не только картинку и звук, но и весь спектр ощущений, включая тактильные[4].

Вес робота — 144 килограмма, он способен выполнять операции с объектами весом до 10 килограмм[4].

Управление

Оператор робота, одетый в специальный управляющий костюм, посредством установленной синхронности движений задающего и управляющих механизмов, имеет возможность эффективно осуществлять рабочие действия вне зависимости от расстояния и условий окружающей среды. Роботом можно будет управлять и с Земли.

Испытания
  • В ноябре 2011 года робота испытывали в Звёздном городке в Центре подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина, в ходе отработки был проведён ряд тестов по отработке манипуляций и технологических операций, взаимодействию робота и космонавта, адаптации робота к инфраструктуре орбитальной станции. SAR-400 с помощью оператора закручивал шурупы, открывал люки наземной копии одного из модулей МКС. Его тестировали на полноразмерном макете станции «Мир», работали с тренажёрным комплексом «Выход-2», на котором будущие космонавты отрабатывают выход в открытый космос.

См. также

Примечания
  1. Антропоморфный робот SAR-401 – в помощь нашим космонавтам, ФГУП «Центральный научно - исследовательский институт машиностроения» (18 декабря 2013).
  2. SAR-400 Пресс центр НПО «Андроидная техника», НПО «Андроидная техника (20 февраля 2012). (недоступная ссылка)
  3. Алексей Богданов: «Федор» отправится в облет Луны
  4. Россия начала испытания космического робота-андроида
  5. Робонавт SAR-400, RND наука и разработки (11 марта 2012).
  6. ЦНИИмаш продолжает разработку космического робота, Модернизация РоссииФГУП «Центральный научно - исследовательский институт машиностроения» (апрель 2012).
  7. Российский андроид полетит в космос в 2014 году, Известия (5 марта 2012).
  8. ЦНИИмаш продолжает разработку космического робота, ФГУП «Центральный научно - исследовательский институт машиностроения» (30 марта 2013).
  9. В Центре подготовки космонавтов проходит 10-ая Международная научно-практическая конференция «Пилотируемые полёты в космос», ФГБУ "НИИ ЦПК имени Ю.А.Гагарина" (28 ноября 2013).
  10. Космонавты провели испытания антропоморфного робота, ФГБУ "НИИ ЦПК имени Ю.А.Гагарина" (27 сентября 2013).
  11. Сроки запуска на МКС человекоподобного робота не определены, РИА (27 ноября 2013).
  12. В России представили антропоморфного робота, который в будущем может работать на МКС, ТАСС (27 ноября 2013).
  13. Киборги услышали призыв, Российская газета (21 марта 2014).
  14. НПО "Андроидная техника": макет первого в РФ робота-космонавта появится через два года, ТАСС (17 сентября 2014).
  15. Разработчики раскрыли тайны робота Федора: делает уколы, полетит к спутникам, Московский Комсомолец (9 октября 2016).
  16. Аватар, я тебя знаю!, Российская газета (20 сентября 2016).
  17. Евгений Дудоров: готовим робота "Федора" к полету в космос. РИА (27 февраля 2019).
  18. РКК «Энергия» приступила к разработке «Косморобота». РКК Энергия (11 ноября 2016).
  19. Робота, который полетит в космос, представят на православном студенческом форуме в Москве, ТАСС (16 октября 2016).
  20. SAR-400, НПО «Андроидная техника. Архивировано 31 января 2012 года.
  21. Российский андроид полетит в космос в 2014 году, Известия (5 марта 2012). Архивировано 4 сентября 2012 года.
  22. Российский косморобот будет закручивать гайки на МКС, RND наука и разработки (11 марта 2012). Архивировано 4 сентября 2012 года.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.