L'equip de l'Institut d'automatització de l'Acadèmia Xinesa de Ciències desenvolupa un robot de manteniment d'objectius làser FAST

Recentment, el projecte "FAST Operation and Maintenance Robot System for Major Science Infrastructure" del Programa Nacional de Recerca i Desenvolupament (NKRDP) ha aprovat l'acceptació del Ministeri de Ciència i Tecnologia (MOST). El grup Jing Fengshui de l'Institut d'Automatització, l'Acadèmia Xinesa de Ciències i l'Observatori Astronòmic Nacional de l'Acadèmia de Ciències de la Xina, l'Observatori Astronòmic de Ràdio de Guizhou van desenvolupar conjuntament el robot de manteniment d'objectius làser de superfície reflectant com un dels assoliments emblemàtics, pot completar el làser de manera eficient. Les tasques de neteja, desmuntatge i substitució de l'objectiu, van realitzar amb èxit la superfície reflectant FAST en el manteniment totalment automatitzat de l'objectiu làser, perquè el "China Eye" proporcionés suport d'operació i manteniment. Proporcioneu garantia d'operació i manteniment per a "China Sky Eye".
El radiotelescopi esfèric d'obertura de cinc-cents metres (FAST) és el radiotelescopi amb l'obertura única més gran i la precisió d'observació més alta del món. Hi ha 2.225 objectius làser distribuïts a la superfície reflectant de FAST, que és una part important del seu sistema de control, igual que els "ulls" de la superfície reflectant, i s'han de mantenir i substituir regularment. Tanmateix, la superfície reflectant es compon d'una placa d'alumini amb un gruix de només 1 mm, cosa que és difícil de suportar el pes d'un adult normal. Actualment, la superfície reflectant es basa principalment en "spiderman de microgravetat" per dur a terme el manteniment manual, que té els inconvenients d'una baixa eficiència de manteniment, poca seguretat i difícil de mantenir els objectius en l'entorn de grans pendents, etc.
Per al complex entorn de manteniment a la superfície de FAST, l'equip del projecte ha trencat els problemes tècnics del moviment omnidireccional a la superfície especial amb gran gradient, mesura tridimensional en entorns complexos i gir i cargol autònoms de cargols anormals en no- entorn estructurat i va completar el desenvolupament del robot de manteniment objectiu. El sistema de robot en conjunt consta d'un sistema d'execució de manteniment de l'objectiu, una plataforma de moviment omnidireccional i un sistema de navegació, i és capaç de caminar omnidireccionalment sobre la superfície reflectant, mesurar tridimensionalment la posició de l'objectiu, desmuntar i agafar l'objectiu antic, muntar i cargolat del nou objectiu, etc., i pot completar de manera autònoma les tasques de substitució i neteja de l'objectiu i realitzar el treball de manteniment de l'objectiu totalment automàtic.
Per tal de garantir la seguretat del manteniment FAST in situ, els membres de l'equip del projecte van dur a terme experiments de depuració durant molt de temps al robot sota l'entorn simulat de superfície reflectant de gran pendent, verificant el rendiment mòbil del robot i el rendiment de manteniment objectiu sota el { {1}}condició de pendent extrema de grau. Després de la depuració adaptativa a l'entorn real de l'Observatori de Ràdio Astronòmic de Guizhou, el robot s'ha aplicat amb èxit a la substitució i manteniment de l'objectiu làser a la superfície reflectant de FAST, la qual cosa resoldrà fortament els problemes d'operació d'alt risc i baixa eficiència. de manteniment manual i limitacions d'observació en condicions climàtiques, i millorarà molt l'eficiència i la seguretat de l'operació de manteniment de FAST.

(Esquerra) L'home aranya de microgravetat a la superfície reflectant de FAST (Dreta) Objectiu làser a la superfície reflectant de FAST.

Robot de manteniment FAST Laser Target

Prova de robots a la superfície reflectant FAST

Foto de grup dels membres de l'equip, des de l'esquerra: l'enginyer sènior Jiang Zhiqian i l'investigador Zhu Lichun de l'Observatori Astronòmic Nacional de l'Acadèmia Xinesa de Ciències (NAO), l'investigador Jing Fengshui, l'estudiant de doctorat Tao Rui i l'estudiant de doctorat Fu Yichen de l'Institut d'automatització de l'Acadèmia Xinesa de Ciències (IAAS) i Song Benning de l'Observatori de Ràdio Astronòmic de Guizhou (GRAS).