Investigadores de la Universidad de Shanghai han desarrollado un nuevo método para lograr la síntesis de tipos de mecanismos paralelos no holonómicos poco activados. Su método, presentado en un artículo publicado en Acta Astronautica , podría ayudar al desarrollo de robots espaciales para operaciones de servicio en órbita.

Todos los años, aproximadamente 100 satélites se lanzan al espacio para monitorear la actividad en la Tierra y habilitar servicios tales como comunicaciones o sistemas GPS. El término "servicio en órbita" se refiere a una variedad de operaciones destinadas a mantener los sistemas espaciales en órbita, que puede implicar reparaciones, montaje, reabastecimiento y actualización de naves espaciales después de su despliegue.

En el futuro, Los robots espaciales podrían ayudar a completar misiones de servicio en órbita de forma rápida y eficaz. sin necesidad de asistencia humana. La robótica paralela no holonómica es un enfoque particularmente prometedor en robótica espacial, basado en principios mecánicos y físicos específicos.

En física y matemáticas, un sistema no holonómico es un sistema cuyo estado depende del camino que se tome para lograrlo. En robótica, Los sistemas no holonómicos han ganado especial relevancia en el contexto de la planificación del movimiento y la linealización de retroalimentación para robots móviles.

"El mecanismo paralelo no holonómico infrautilizado es una nueva dirección de la robótica espacial paralela, con pequeño volumen, peso ligero bajo costo, bajo consumo de energía, y alta flexibilidad, "escribieron los investigadores en su artículo.

Un tema clave en el desarrollo de mecanismos paralelos es la síntesis de tipos, lo que implica encontrar todos los tipos posibles de mecanismos paralelos que generan un movimiento de la plataforma móvil con un grado de libertad específico (DOF) o patrón de movimiento. Los enfoques sistemáticos para la síntesis de tipos de mecanismos paralelos se pueden clasificar en dos grupos principales:enfoques con un número específico de DOF y aquellos con un patrón de movimiento específico.

"Los métodos existentes sobre síntesis de tipos no pudieron generar mecanismos paralelos no holonómicos infrautilizados con la introducción de los pares esféricos no holonómicos en mecanismos paralelos, ", explicaron los investigadores." Este artículo está dedicado a la síntesis de tipos de mecanismos paralelos no activados con un patrón de movimiento esférico acompañado de la generación de pares esféricos no holonómicos en mecanismos paralelos con un patrón de movimiento esférico ".

En su estudio, los investigadores propusieron un nuevo método de contacto rodillo-esfera, así como un método de generación de pares esféricos no holonómicos en mecanismos paralelos poco activados con patrón de movimiento esférico. El mecanismo de restricción esférico no holonómico que desarrollaron simplifica la estructura espacial y mejora la precisión de la estructura de restricción esférica no holonómica.

Los investigadores demostraron cómo su método podría aplicarse en escenarios de la vida real, utilizando el ejemplo de un mecanismo conjunto no holonómico poco accionado de un robot espacial para operaciones de servicio en órbita. En el futuro, esta técnica podría usarse para desarrollar peso ligero, Robots espaciales flexibles y económicos con menor consumo energético.

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