MDA.进入Canadarm3开发作为商业空间机器人需求合并

经过 Nathan Barker&Chris Gebhardt

从1981年11月的第一次飞行中,从朝着月球从低地轨道划出技术的持续演变,各种加拿大人及其相关的空间机器人平台一直是人类空间的永远存在和关键的元素勘探。

现在,由于需要为加拿大的MDA到达MDA的月球网关,因此同时发现本身努力满足对基于空间的机器人的不断增长的商业需求。 

在近40年的运营中,五个加拿大臂和三个轨道动臂传感器系统(OBS)武器,用于航天飞机,以及Canadarm2,Dextre(正式称为特殊用途Dexterous机械手),以及移动服务的其他元素国际空间站的系统(MSS)已经为各种轨道活动提供了超过300万小时的工程和运营支持。

从操作程序的角度来看,“那个知识体系—以及您必须预测,对造成的,达成决定的事情有解决方案—当您试图提取那种知识库并将其提取到基于AI的控制环境中,“Mike Greenley在接受纳斯斯普空气的采访时激励迈克格林利” 公司同时开发加拿大人3及其商业市场武器和系统。 

“它’在我们处理下一代演变时,我们可以随意使用巨大资产。“

该资产的最大因素源于武器更自主用途的发展。

当Canadarm(右)被操纵以进行操作时,OBS(左)在其摇篮中休息。 (信用:美国宇航局)。

搭乘班车的加拿大武装架上的船员将使用他们的眼睛手动控制手臂,以及监视器在末端从相机喂食它们的镜头。超过30年,第一代Canadarm为武器的重复使用和功能提供了充足的机会—对自动化信任的关键第一步。

与班车一样, 该车站的Canadarm2于2000年代初开始享受唯一的作业。直到2008年德克斯在2008年推出的那样,自主权和控制能力从站到地面的转变开始。

“那么你’vere这么多,几十年来建立一个稳固的硬件系统的进化转变,然后被证明,然后被调整并修改’S现在运营20多年作为硬件系统和空间站的机器人解决方案,但是一个控制环境,从班车转移到空间站,然后到达地球。“

“它’对我们的生活相同。我们不’T开始说,我’M将控制我的生命控制这台机器。你有点尝试一下。通过反复动作,你有点去,'好的,我’对此很舒服。“

格林利先生补充说:“我认为在一个关键的人类航天环境中,你去的标准'是的,我相信这一点,'将有点高。但心理学将非常相似。“

就像在机器人系统中的信任一样,当指挥时被证明是时间又在班车时的工作能力,近年来越来越多地对探测器控制的信心以及德克里和加拿大人的自动化。

在2020年,在站机器人自主权中前进的重大步骤开始引入MSS应用程序计算机或MAC,详细概述在此处可以在此处找到。

但即使自主权没有到最近到达,这一想法已经存在,自第一个Canadarm为穿梭是开发的。

“加拿大人的设计师及其在美国国家航空航天局设想的自动运行方式在70年代,”MDA首席技术官Cameron Ower说。  “这突出了这里的障碍之一’不仅可以做到这项技术可以做的事情,而是它’人们信任的是什么。它 ’整个自主和自主车的整体。这延伸到机器人和空间。“

虽然信任自动化系统—基于地球和空间—正在增加,这不仅仅是舒适的自动化,驱动其需要作为Canadarm3的设计的主要部分。

高度约束的通信窗口 与月球网关的机器人操作 授权,通过设计前哨本身,自主权。控制器并不总是能够在Canadarm3正在执行操作的工地上指向网关外的相机。

这意味着手臂不仅要准确地感,并且“看到”其周围环境,但它也必须始终保持态势意识,因此它可以重新计划某些任务并在需要时自行移动。

虽然此时尚未通过Canadarm系统证明第二部分,第一部分是第一部分— vision — has.

“就像我们的人一样,我们’在我们的脑海中,我们有一个计划,但我们与触觉或适当的传感器或视力进行了最终对齐,“埃尔康先生说。 “那’现在的演变:更聪明,你必须能够以更好的方式感受到世界。“

加拿大人2从日本到达到达的HTV-7再补给车辆。可以在右上方看到右侧。 (信用:美国宇航局)

加拿大人3.的一部分的愿景将包含类似的,虽然没有相同的,但在班车武器上采用的Shuttle程序,这是在班车翅膀和热保护系统上的“寻找”以搜索和评估的任务—在高度详细的调查中—任何对车辆的损坏。

当时的obs,远远超过Canadarm和Canadarm2,必须非常准确地将距离和情境意识数据到班车的飞行牌中的船员,因为Obss必须被操纵的领域无法对船员可见。

综合伙伴先生相关,“获得更大的自主权,往往人们跳到”思想“部分。但是你可以’除非您对环境进行了良好的评估,’Re Dievered,或甚至识别对象。“

同样,Canadarm3将不得不抗议由登陆者直接向前哨或附近返回车队的月球粉尘,而不是其对应物的不同辐射环境,并且更长持续到极端暴露于温度。

为了满足加拿大人的挑战,并从加拿大人2和Dextre进一步发展,格林利先生看到了三个正在发挥的关键领域:技术基础,r&D项目,MDA的商业市场内部开发和解决方案。

像Canadarm3这样的巨大项目将带上这三个。正如格林利先生所说,“我们可以将政府方案的演变与从正在进行的r演变的东西结合起来&D和协作r&d到我们自己的商业解决方案。他们现在可以合并在一起,以创建下一代的解决方案。“

加拿大人3.和商业市场的轨道机器人服务的同时开发是在此之前没有发生的重叠,作为Canadarm,Obss,Canadarm2和Dextre在那些开发周期中没有真正考虑的“旋转异常”或商业应用。

“我参与了原来的Canadarm2和Dextre的设计和发展,”埃尔先生说,“而且没有平行兴趣在商业上做这些事情。  这是什么’现在对网关项目令人兴奋。  与前两代人不同,那里’在太空中修改事物的积极兴趣,实际上在太空中建立初始基础架构。“

格林利先生同意:“它’s一个非常不同的镜头。我们将同时提供Canadarm3,同时我们的商业线路的空间机器人将与其他业务交付给其他业务,以便与其进行轨道服务,碎片拆卸或装配应用。所以它’我们有一个平行的更丰富的技术环境,我们可以利用的互动技术路线图。“

这次互动在2021年1月2021年在Canadarm3周围的虚拟工业日活动中看到了这一互动。—锯超过400家公司的更多信息了解有关该计划的要求以及他们公司如何协助的要求。

“你’重新打开这个对话与行业和你’建设和关注这些谈话,以便如此’塑造您的要求和设计,您’在这段时间内还与您的供应基地进行了换话,以确保您的关系领先于您的需求’在恰当的时候,你需要按时间安排举行项目的正确事物,“格林利先生指出。

探索的概述。 (信用:CSA和MDA)

埃尔施尔先生补充说,“拥有这些行业的有趣事情之一是它带出了有关可能会立即承担问题​​的想法或技术的组织或机构,或者他们可能是系统演变的一部分也是。“

第二部分至关重要,因为MDA可能会出现在行业的思想中,这些想法对于加拿大人来说是不屑的,但这并没有技术上成熟,以满足2026年和2027年的项目的发射目标。

“我们的技术’现在与我们进入项目的正式要求阶段[项目],我们需要绘制已经在TRL 4级或以上的技术绘制的技术,“埃尔施尔先生说。

“我们可能会学习可能没有准备好的技术的技术,但他们可能是饲养加拿大人的后期发展的事情,或者迈克在谈论的相关内容与立即尝试商业化或解决略有不同的问题。“

然而,至关重要的是,MDA为其机器人系统开发的硬件和软件系统的商业化和商业应用对地球上的日常生活产生了直接影响。 

这包括此类计划等经济和工作福利,如Canadarm3。

“我认为的一个新事物是整个分拆对话的重要组成部分,对社会和世界的利益来说,从事这个空间的东西是,现在的空间正在增加的方式’更加空间的东西,“格林先生说。” “它’被自己成为经济。“

艺术家’Canadarm3,加拿大的概念’S智能机器人系统,位于网关的外部。 (信誉:加拿大航天局,美国宇航局)

除此之外,也是技术的省力影响和实现。

加拿大人为班车计划的控制系统直接喂养了用于脑手术的医疗机器人的设计和使用,其中,在几分钟,精确,可信赖的发生时,命令的运动至关重要。

加拿大人2和Dextre的目前的应用用于乳腺癌诊断,并正在为乳腺癌手术开发。

较新的商业机器人技术正在开发的基于空间的应用程序也正在积极被认为是下一代医疗机器人的一部分,这些医疗机器人可以对远程位置的人类对人类进行手术,或者缺乏外科医生的人。

“我认为将来自Gateway的Canadarm3的自主权水平完全是新的机会,特别是对于加拿大这样的国家,您有很多远程运营的国家,”格林利先生说。 “无论’在水下,或在北部,或在农村地区,我们应该看到合法对话以扩大这些技术转让机会。“

加拿大人3.的发展始于2014年至2020年的贸易研究,MDA正式收到合同和授权来建造手臂 加拿大将于月球网关项目和NASA的国际支持和支持Artemis计划之一。

附加功能Chricing Canadarm3的开发,构建和推出将遵循。

(引线图像:Canadarm3在月球网关上。信用:CSA)

相关文章