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IstitutoItalianodiTecnologia(IIT-理工學(xué)院)的研究人員最近實(shí)現(xiàn)了一種用于空間應(yīng)用的新型原型機(jī)器人平臺(tái)。這種名為MARM的新型機(jī)器人具有三個(gè)肢體，可用于行走、移動(dòng)、抓取和運(yùn)輸有效載荷模塊，同時(shí)在微重力環(huán)境下在空間基礎(chǔ)設(shè)施上自行重新定位。

該機(jī)器人旨在幫助宇航員在太空中或未來(lái)在其他星球上組裝和維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施。在開發(fā)符合空間要求的版本之前，MARM原型將在物理模擬器中進(jìn)行測(cè)試。該機(jī)器人由IIT與LeonardoSpA和GMV合作設(shè)計(jì)和制造。

空間探索領(lǐng)域的機(jī)器人應(yīng)用為新平臺(tái)的開發(fā)提供了獨(dú)特的環(huán)境、條件和機(jī)會(huì)。事實(shí)上，雖然地球上機(jī)器人控制、運(yùn)動(dòng)和操縱所需的技術(shù)相當(dāng)先進(jìn)，但微重力等軌道環(huán)境條件對(duì)機(jī)器人研究界提出了新的挑戰(zhàn)。

(資料圖)

開發(fā)輔助宇航員安裝、檢查、維護(hù)和維修空間基礎(chǔ)設(shè)施的工具是MIRROR(用于準(zhǔn)備ORU和反射器的多臂安裝機(jī)器人)項(xiàng)目的目標(biāo)，新型機(jī)器人由此誕生。因此，在MIRROR項(xiàng)目的框架下，IIT研究人員實(shí)現(xiàn)了MARM(多臂可重定位機(jī)械手)平臺(tái)，這是一個(gè)原型機(jī)器人系統(tǒng)，能夠執(zhí)行抓取、運(yùn)輸和組裝模塊，同時(shí)在空間基礎(chǔ)設(shè)施上移動(dòng)。

該機(jī)器人由IIT的以人和類人為中心的機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和制造，由NikolaosTsagarakis協(xié)調(diào)，并與LeonardoSpA和GMV合作。MARM機(jī)器人代表了NikolaosTsagarakis團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)的最新一代機(jī)器人，因此他在IIT的研究組還設(shè)計(jì)并制作了類人機(jī)器人WALK-MAN和半人馬機(jī)器人CENTAURO，并正在研究模塊化可配置協(xié)作機(jī)器人CONCERT.

MARM機(jī)器人平臺(tái)由一個(gè)中央身體、三個(gè)肢體和一個(gè)對(duì)接裝置(可用于供電和發(fā)送/接收數(shù)據(jù))組成。它是按照計(jì)算設(shè)計(jì)方法構(gòu)建的，該方法考慮并優(yōu)化了與移動(dòng)性和靈活性相關(guān)的性能。在存在和不存在重力的情況下，考慮了不同的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，這些運(yùn)動(dòng)學(xué)和運(yùn)輸/操作能力在四肢、鏈接和關(guān)節(jié)的長(zhǎng)度和構(gòu)造方面有所不同。

因此，MARM平臺(tái)可以使用它的三個(gè)肢體四處移動(dòng)，抓住空間站表面的標(biāo)準(zhǔn)互連并爬過(guò)它們，還可以組裝和定位組件(特別是模塊化六邊形瓷磚，寬1.2米，厚0.2米，重約12公斤)并操縱所謂的軌道置換裝置(ORU)。

MARM的三個(gè)肢體連接到中央骨盆底部，代表了該機(jī)器人與以前開發(fā)的技術(shù)相比的主要區(qū)別：三個(gè)肢體賦予機(jī)器人更大的運(yùn)動(dòng)和操縱靈活性，同時(shí)具有更廣泛的操縱范圍，允許它運(yùn)輸大型有效載荷并組裝和安裝它們，即使是在雙手模式下也是如此。

此外，由于三肢布置，機(jī)器人能夠在就位后進(jìn)行全身運(yùn)動(dòng)，用于錨固的肢體可以通過(guò)調(diào)整MARM中央骨盆底座方便組裝操作，減少傳遞到站架的力.這是擁有多個(gè)肢體而不是使用同一個(gè)肢體進(jìn)行爬行和組裝的主要優(yōu)點(diǎn)之一。

根據(jù)設(shè)想的場(chǎng)景，MARM平臺(tái)將能夠通過(guò)其機(jī)電和控制組件，以及感知系統(tǒng)和輸入/輸出的持續(xù)交換，從商店拾取有效載荷，在攜帶它的同時(shí)重新定位，并且將其組裝在所需位置。

MARM平臺(tái)原型將用于評(píng)估物理模擬器布置中的上述場(chǎng)景，以便在開發(fā)符合空間要求的版本之前評(píng)估此類解決方案的可行性。