Современные дорожные карты космических исследований предусматривают изучение геологии поверхности небесных тел с помощью роботов как для научных исследований, так и для использования ресурсов на месте. В таких неструктурированных, плохо освещенных, сложных и удаленных средах автоматизация не всегда возможна, и некоторые задачи, такие как геологический отбор проб, требуют прямой телеоперации (удаленного управления) с помощью силовой обратной связи (Force-feedback или же FF, например, как подключение руля к компьютеру).
Оператор будет находиться на орбитальном космическом корабле, а плохая пропускная способность, высокая задержка и потеря пакетов с орбиты на землю означают, что безопасное, стабильное и прозрачное взаимодействие является серьезной технической проблемой. Для этого сценария был разработан метод управления, обеспечивающий стабильность при высокой задержке без снижения скорости или потери точности позиционирования. В то же время новый уровень безопасности достигается не только за счет самого FF, но и за счет внутреннего свойства подхода, предотвращающего жесткие удары. На основе этого метода был смоделирован сценарий телеразведки в эксперименте Analog-1 с астронавтом на Международной космической станции (МКС) с использованием устройства тактильного ввода с возможностью 6 степеней свободы (Degrees of Freedom или же DoF, что обозначает возможность тела перемещаться в трехмерном пространстве) FF для управления мобильным роботом с манипулятором на Земле для сбора горных породных образцов. Телеманипуляция (удаленное управление манипуляторами в режиме видеосвязи) 6-DoF FF из космоса была выполнена с постоянной задержкой связи в оба конца между 770 и 850 миллисекундами и средней потерей пакетов 1,27%. Этот эксперимент демонстрирует осуществимость полного сценария освоения космоса с помощью тактильной телеманипуляции в условиях космического полета. Результаты подчеркивают преимущества этого метода управления для безопасных и точных взаимодействий и тактильной обратной связи в целом.
Возможно, с помощью данного метода удастся исследовать, добывать и использовать ресурсы на разных планетах с гораздо большей эффективностью, что поможет с дальнейшим покорением космоса.
И если вам было интересно, подписывайтесь, ставьте лайки и пишите комментарии, до новых и интересных встреч!
