打破了几年,Robonaut终于回到了家

铁的神秘问题自2015年以来一直不允许Robonaut在ISS上工作,因此他们决定将其退回地球进行维修




2011年2月,美国国家航空航天局在国际空间站启动了Robonaut-2项目。 对于休斯顿的林登·约翰逊航天中心的NASA机器人团队来说,这是一个巨大的成就。 太空中还有其他机器人,但Robonaut是第一个超越地球的人形机器人。 在国际空间站上,该机器人本应与宇航员并肩作战,并执行一些最无聊和重复性的任务,占用了相当多的时间,使船上的人们可以花时间在科学和发现上。



有一阵子,一切进展顺利。 机器人已打开包装,没有保护泡沫,并已安装在实验室模块Destiny中 。 它于2011年8月首次启用,到2012年,它已经开始练习与开关和清洁扶手配合使用,并从地球进行远程控制。 大约每个月一次,宇航员成立了Robonaut,他连续几个小时从事研究工作,致力于将其从试点项目转变为照顾人类航天器的有用助手。 Robonaut甚至发起了一个推特:“看,我在太空中!”


但是在2014年,NASA决定进行一次复杂且冒险的升级。 抢劫犯是一个有一对胳膊和一个头的躯干,现在美国宇航局想给它增加一条腿。 想法是增加站内的移动性。 拉长的扭曲的腿几乎可以像第二只手一样工作,并且可以使机器人在站周围移动并抓住扶手,这将严重提高其功能。

但是在更新设备时出了点问题,并且反复尝试解决顽固的问题均未成功。 在过去的几年中,Robonaut几乎无法正常工作,国际空间站(ISS)向公众提供的报告显示,该机器人最后一次参与了201312月的全面研究工作。 本周,美国国家航空航天局宣布将把Robonaut送回地球进行修复。


2013年1月,Robonaut在他的任务栏上

为Robonaut增加机动性的决定是NASA长期计划的一部分。 起初,该机构希望将Robonaut的工作分为三个阶段 。 第一阶段是固定操作,到2013年底成功完成,当时Robonaut仅使用了一个躯干。 第二阶段称为“内陆运输流动性”。 对于她来说,Robonaut需要在ISS内组织一种移动方法,这种方法需要双腿。 这些支腿也应该已经成为“外部运输机动性”第三阶段的基础,这将包括在车站外的真空中进行工作,尽管这种情况将需要对机器人设备进行更认真的升级。

美国宇航局项目经理Robonaut对我们说:“空间站计划对扩大我们的能力很感兴趣。” “如果我们可以开始走动,我们可以处理物流,清洁过滤器并进行维修。 运动是我们可以开发和测试的下一个机会。”


劫掠者的双腿

但是,向Robonaut添加新腿比将它们发送到ISS并将其拧紧到他的躯干要困难一些。 安装支腿将需要对Robonaut关键设备的重要部分进行重大升级,包括安装新计算机并为机器人主信号处理器的脚部接口进行新连接,更不用说复杂的机械装配过程了。 使事情复杂化的是,“劫掠者”最初是用于地球研究的。 Badger说:“ Robonaut根本没有设计成可以由宇航员提供服务。” “他本来应该是实验室机器人,我们只是抓住了机会将他送入太空。”

即使对于NASA来说,这样的脚更新也是一项艰巨的任务。 当被问及团队是否确定所有这些都行得通时,巴杰说:“我确定我们不确定。 整个ISS项目都与尝试新事物有关,因此我们从这些程序的开发以及宇航员进行了这项复杂的手术后中学到了很多东西。” 她还补充说,团队成员“做得很好”,机器人的问题与宇航员的行为无关,而仅仅是因为设备的复杂性。

美国宇航局(NASA)预计 ,腿部的升级将使Robonaut的开发团队在地球上花费14个小时,而对于宇航员来说则需要20个小时。 结果,花费了40个小时。 该工作于2014年7月16日开始,并于8月28日完成。


腿部安装后,2014年,宇航员史蒂夫·斯旺森(Steve Swanson)和Robonaut

几乎立即,来自太空中心的Robonaut团队意识到出了点问题。 8月29日,该机器人已部分接通电源,但他们没有在地面上收到任何遥测数据。 此后不久,修复了不良的电线接触,并且机器人通过了中间检查,但是在12月17日的下一次执行任务期间(机器人第一次打开电动机),腿部无法工作。

从2015年1月至2015年8月,地面上的宇航员和机组人员面临着设备不可预测的行为,包括传感器故障,通信故障和不断的处理器挂起。 到9月,故障的持续捕获表明问题出在Robonaut处理器的功能上。 Badger告诉我们:“在设备运行期间,我们可能会遇到处理器功率下降的情况,并且随着时间的流逝,情况不断恶化。” -开机周期允许您恢复电源,但时间不长。 问题是,由于断电,有时我们可以重新打开它,有时甚至将其切断,因此我们无法相信收到的数据-所有这些都非常令人困惑。”

国际空间站的每日报道使我们可以从眼角观察地球上的宇航员和Robonaut团队遭受了多少痛苦,以便了解机器人的问题所在。 到2016年,似乎Robonaut已被拆解并进行了简单的分析。
宇航员蒂姆·科普拉(Tim Copra)设置了一个摄像头,该摄像头应记录Robonaut的作品的视频。 他使用示波器,万用表和电流探头,通过断开控制器卡的连接并为没有该卡的机器人供电,来帮助地球上的团队寻找问题的根源。 今天收集的数据将在地面进行分析,以确定电源故障的原因。
摘自ISS的每日报告,2016年3月23日

太空中心团队怀疑发生故障的两张控制卡甚至被放回地球进行检查。 但是在检查了实验室之后,事实证明,这些卡是正确的,并且继续进行纠正搜索-团队检查并再次检查了所有内容,包括机器人外部的电缆:
该团队针对Robonaut进行了故障排除。 先前的搜索讨论了两张被送回地面并进行检查的卡出现问题的可能性。 然后他们被开除,在今天的工作中,车队在第一次启动时得到了Robonaut的好评。 指示灯对应于正常操作。 在缩小搜索范围时,对电源的各种循环进行了测试,以确定电源故障的原因。 结果,团队修复了多条电缆。 没有从CPC1机壳中取出卡,并且所有电缆都已连接。 小组计划分析结果,以制定进一步行动的计划。
摘自国际空间站的每日报告,02/01/2017

NASA的机器人专家无法发现并解决问题,这似乎是出乎意料的,因为在进入太空之前,太空设备的设计,建造和测试都非常仔细。 但是,国际空间站上的“劫掠者”与在太空中心创建的其他五名“劫掠者”略有不同。 Badger说太空Robonaut是R2-B模型,而基于地球的模型是R2-C模型,这是它的更新版本,“电路的重大改进”。 最终,正如她所说,这些差异导致工程师在第一个问题出现数年后得出了正确的答案。


宇航员佩吉·威森(Peggy Witson),谢恩·金布鲁(Shane Kimbrow)和托马斯·帕斯克(Thomas Pasque)正在Robonaut寻找问题02/01/2017

她说:“我们花了很多时间进行处理,但最终结果表明,国际空间站上的机器人没有足够的接地空间来容纳计算机机箱。” -当前发现的解决方法,导致机器人逐渐退化。 由于在轨机器人与留在地面上的机器人不同,因此不易发现缺少地面回路的错误。”

这意味着电流流经Robonaut的机体不符合预期。 它的某些电路和处理器有可能根本没有获得必要的电源,而另一些电路和处理器却获得了过多的电源。 这个缺陷慢慢杀死了Robonaut。


蒂姆·科普拉(Tim Kopra)在2016年3月发推文说:“正在寻找机枪手和地面人员的问题。 “他还没有完全康复。”

去年八月,宇航员试图安装接地跳线,但这并没有解决问题。 根据Bager的说法,他们想要安装它的地方覆盖有一种特殊的密封剂,可以保护敏感组件免于在ISS周围自由飞行的异物造成的短路。 宇航员试图将他抱起来,“这非常困难,”巴杰说。 “人们对该化合物的有效性表示怀疑。 此外,我们几乎可以肯定,缺少必要的电线会导致其他损坏的出现。”

最引起关注的是这些其他伤害。 即使最初的接地问题得到解决,Robonaut的团队也不确定,Robonaut几乎肯定会遭受由于无法控制地流过船体的电流而导致的严重退化。 您可以尝试做其他事情,但是当NASA询问他们是否需要使用货舱中的可用空间来返回Robonaut时,下一次恢复该站资源供应的任务将返回地面时,该团队回答是肯定的。 视损坏程度而定,研究小组将修复Robonaut并将其发送回测站,或将其更改为新的R2-C模型。

ger无法透露劫机者将再次登上国际空间站的时间范围-没有保证的任务,他们将需要找到一个空座位,这很困难,因为劫机者的数量相对较大。 这意味着他们在送回他时甚至可能无法将双腿固定在他身上,尽管Badger承诺在这种情况下“它们将非常容易组装”。


2月14日,约瑟夫·亚喀巴(Joseph Aqaba)发推文,并附上2月9日的照片:“万德·黑(Wande Hey)和我打包罗伯诺(Robonaut)返回地球进行维修。 “我们将等待他的返回。”

2月9日,劫掠者被收拾行装,准备返回地球。 休斯顿团队正在加紧安装机器人的准备,而Badger让我们想起了记住Robonaut任务的重要性。

“国际空间站的重点是测试新事物的能力。 她说:“我认为,Robonaut给我们提供了很多有关未来对类人机器人的要求的知识。” “我们将把他带回家进行修理,并且在不久的将来,我们希望他能再次飞上楼,实现他最初的目标-推广新技术。”

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN410241/


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