L'équipe de l'Institut d'automatisation de l'Académie chinoise des sciences développe un robot de maintenance de cible laser RAPIDE

Récemment, le projet du Programme national clé de recherche et de développement (NKRDP) « Système robotique d'exploitation et de maintenance FAST pour les principales infrastructures scientifiques » a reçu l'acceptation du ministère de la Science et de la Technologie (MOST). Le groupe Jing Fengshui de l'Institut d'automatisation de l'Académie chinoise des sciences et l'Observatoire astronomique national de l'Académie chinoise des sciences, Observatoire radioastronomique du Guizhou, ont développé conjointement le robot de maintenance de cible laser à surface réfléchissante comme l'une des réalisations marquantes, peut compléter efficacement le laser les tâches de nettoyage, de démontage et de remplacement de la cible, ont réalisé avec succès la surface réfléchissante FAST sur la maintenance entièrement automatisée de la cible laser, pour que le « China Eye » fournisse un support d'exploitation et de maintenance. Fournir une garantie d'exploitation et de maintenance pour "China Sky Eye".
Le radiotélescope sphérique à ouverture de cinq cents mètres (FAST) est le radiotélescope doté de la plus grande ouverture unique et de la plus grande précision d'observation au monde. Il y a 2 225 cibles laser réparties sur la surface réfléchissante de FAST, qui constitue une partie importante de son système de contrôle, tout comme les « yeux » de la surface réfléchissante, et doit être entretenue et remplacée régulièrement. Cependant, la surface réfléchissante est composée d'une plaque d'aluminium d'une épaisseur de seulement 1 mm, ce qui est difficile à supporter le poids d'un adulte normal. À l'heure actuelle, la surface réfléchissante repose principalement sur « Spiderman en microgravité » pour effectuer la maintenance manuelle, ce qui présente les inconvénients d'une faible efficacité de maintenance, d'une sécurité médiocre et d'une difficulté à maintenir les cibles cibles dans un environnement de grandes pentes, etc.
Pour l'environnement de maintenance complexe sur la surface de FAST, l'équipe du projet a surmonté les problèmes techniques du mouvement omnidirectionnel sur la surface spéciale avec un grand gradient, de la mesure tridimensionnelle dans un environnement complexe, et de la rotation et du vissage autonomes de boulons anormaux dans des conditions non- environnement structuré et finalisé le développement du robot de maintenance cible. Le système robot dans son ensemble se compose d'un système d'exécution de maintenance de cible, d'une plate-forme de mouvement omnidirectionnelle et d'un système de navigation, et est capable de marcher de manière omnidirectionnelle sur la surface réfléchissante, de mesurer en trois dimensions avec précision la position de la cible, de démonter et de saisir l'ancienne cible, d'assembler et vissage de la nouvelle cible, etc., et il peut effectuer de manière autonome les tâches de remplacement et de nettoyage de la cible et effectuer les travaux de maintenance de la cible entièrement automatiques.
Afin d'assurer la sécurité de la maintenance FAST sur site, les membres de l'équipe du projet ont effectué de longues expériences de débogage sur le robot dans un environnement simulé de surface réfléchissante à forte pente, vérifiant les performances mobiles du robot et les performances de maintenance cibles sous le { Conditions de pente extrême de {1}}degrés. Après le débogage adaptatif dans l'environnement actuel de l'Observatoire de radioastronomie du Guizhou, le robot a été appliqué avec succès au remplacement et à la maintenance de la cible laser sur la surface réfléchissante de FAST, ce qui résoudra fortement les problèmes de fonctionnement à haut risque et de faible efficacité. de maintenance manuelle et les contraintes d'observation dans les conditions climatiques, et amélioreront grandement l'efficacité et la sécurité des opérations de maintenance de FAST.

(À gauche) Spider-Man en microgravité sur la surface réfléchissante de FAST (À droite) Cible laser sur la surface réfléchissante de FAST.

Robot de maintenance de cible laser FAST

Test du robot sur la surface réfléchissante FAST

Photo de groupe des membres de l'équipe, de gauche à droite : l'ingénieur principal Jiang Zhiqian et le chercheur Zhu Lichun de l'Observatoire astronomique national de l'Académie chinoise des sciences (NAO), le chercheur Jing Fengshui, le doctorant Tao Rui et le doctorant Fu Yichen de l'Institut d'automatisation. de l'Académie chinoise des sciences (IAAS) et Song Benning de l'Observatoire de radioastronomie du Guizhou (GRAS).