國際空間站新客人--新一代自由飛翔太空機器人
美國宇航局的Astrobee是新一代自由飛翔太空機器人，專門為國際空間站的宇航員提供各項幫助。
Astrobee是一個邊長為32厘米的立方體。每個角和大部分邊上都覆蓋了一層柔性保險杠材料，從中嵌入了推進系統(tǒng)。機器人的中心部分包含豐富的傳感器、控制系統(tǒng)、觸控屏幕，以及為后續(xù)增加硬件而預留的有效載荷托架，其中包括一個手臂用于抓取國際空間站的扶手。盡管這款機器人在設計上就是為了在國際空間站上自由的飛行，不過在地面進行測試的時候，Astrobee被安裝在一個雪橇的頂部，使用二氧化碳噴氣推進器創(chuàng)造低摩擦的空氣，從而讓機器人在非常平滑（同時非常巨大）的花崗巖石塊上移動。這允許科研人員測試機器的推進和導航系統(tǒng)，不過一旦將其運輸?shù)教?，整個立方體就完全依賴藍色保護套進行保護，沒有在測試過程中的其他保護配件。
Astrobee是一個全新平臺，確保它能夠在國際空間站完全自主地和安全地運作。其中最大的改善就是推進系統(tǒng)。Astrobee完全使用電動推進系統(tǒng)，通過擴展塢能夠自行充電。
Astrobee在國際空間站上運行可以通過地面進行遠程遙控，同樣也可以讓它完全自主操作。通過可以兼容各種定制硬件的模塊化托架，這款機器人能夠執(zhí)行各種任務的，在某些情況下甚至能夠從人類宇航員手中接過繁瑣又無聊的“家務”作業(yè)。
在Astrobee的兩個側面，位于保護屏罩后面的是葉輪——能夠吸入空氣的大風扇。兩個葉輪的相互作用能最小化陀螺力，在機器人的內部不斷形成空氣加壓袋，通過每個面的噴嘴進行引導輸出。如果所有噴嘴都處于關閉狀態(tài)，那么Astrobee就會停止移動；也可以單獨或者組合打開形成推力，從而讓機器人朝著反方向移動。
在Astrobee的每個面裝備推進模塊的同時，也為自主操作預留了所有傳感器和計算硬件的空間，而且還有足夠的托架來容納各種有效載荷（兩個位于正面，兩個位于背面），每個托架都含有機械、數(shù)據(jù)和電源連接。正面頂部的有效載荷托架已經安裝了Astrobee自己的導航傳感器。
所有Astrobee的自主導航是可選的，而且一個重要功能是從地面遠程進行遙控，在必要的時候允許地面的控制器來直接控制機器人，從而在Astrobee的自主駕駛系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤的時候地面的工作人員能夠及時接管。
這種可調節(jié)的自主駕駛讓機器人變得更加高效和靈活，而且控制器能夠在任何級別發(fā)出指令，確保人類始終擁有最高的控制權限。哪怕在運行過程中出現(xiàn)任何問題，工作人員都能接手并掌控機器人。
在Astrobee不需要活動訪問某個地點的時候，它需要確保自己在國際空間站中不被飄走。為了能夠做到這點，來自美國宇航局的工程師設計了一個可愛的小型3D打印棲息臂，在默認情況下折疊縮回Astrobee背面頂部的有效荷載托架，有必要的時候就會伸展出來。
使用后置攝像頭，這個機械臂能夠定位和抓取標準化扶手，同時也用來幫助宇航員在國際空間站穿梭和保持原地。通過棲息手臂能夠確保Astrobee處于靜止狀態(tài)，且不再需要運行葉輪，機器人的續(xù)航時間最高可以延長80％。一旦處于棲息狀態(tài)，手臂的電機就可以用于平移和傾斜額機器人的身體，而這正是遠程遙控視頻相機所需要的。
Astrobee的外部將會由諾梅克斯纖維材料制作成一個彩色可繪畫的“皮膚” ，這些設計可以自行設計，也可以進行外包。除了看起來酷炫之外，另一個原因是在該立方體在可以朝任意方向移動的空間內能夠更輕松的識別將會設備的正面和背面。對于宇航員來說，知道哪個是Astrobee的正面是非常重要的。
Astrobee由于采用自主操作設計而認為是有前途的，如果自主級別能夠達到實用的級別，那么太空機器人將會迸發(fā)無窮的潛力。
Astrobee是一個邊長為32厘米的立方體。每個角和大部分邊上都覆蓋了一層柔性保險杠材料，從中嵌入了推進系統(tǒng)。機器人的中心部分包含豐富的傳感器、控制系統(tǒng)、觸控屏幕，以及為后續(xù)增加硬件而預留的有效載荷托架，其中包括一個手臂用于抓取國際空間站的扶手。盡管這款機器人在設計上就是為了在國際空間站上自由的飛行，不過在地面進行測試的時候，Astrobee被安裝在一個雪橇的頂部，使用二氧化碳噴氣推進器創(chuàng)造低摩擦的空氣，從而讓機器人在非常平滑（同時非常巨大）的花崗巖石塊上移動。這允許科研人員測試機器的推進和導航系統(tǒng)，不過一旦將其運輸?shù)教?，整個立方體就完全依賴藍色保護套進行保護，沒有在測試過程中的其他保護配件。
Astrobee是一個全新平臺，確保它能夠在國際空間站完全自主地和安全地運作。其中最大的改善就是推進系統(tǒng)。Astrobee完全使用電動推進系統(tǒng)，通過擴展塢能夠自行充電。
Astrobee在國際空間站上運行可以通過地面進行遠程遙控，同樣也可以讓它完全自主操作。通過可以兼容各種定制硬件的模塊化托架，這款機器人能夠執(zhí)行各種任務的，在某些情況下甚至能夠從人類宇航員手中接過繁瑣又無聊的“家務”作業(yè)。
在Astrobee的兩個側面，位于保護屏罩后面的是葉輪——能夠吸入空氣的大風扇。兩個葉輪的相互作用能最小化陀螺力，在機器人的內部不斷形成空氣加壓袋，通過每個面的噴嘴進行引導輸出。如果所有噴嘴都處于關閉狀態(tài)，那么Astrobee就會停止移動；也可以單獨或者組合打開形成推力，從而讓機器人朝著反方向移動。
在Astrobee的每個面裝備推進模塊的同時，也為自主操作預留了所有傳感器和計算硬件的空間，而且還有足夠的托架來容納各種有效載荷（兩個位于正面，兩個位于背面），每個托架都含有機械、數(shù)據(jù)和電源連接。正面頂部的有效載荷托架已經安裝了Astrobee自己的導航傳感器。
所有Astrobee的自主導航是可選的，而且一個重要功能是從地面遠程進行遙控，在必要的時候允許地面的控制器來直接控制機器人，從而在Astrobee的自主駕駛系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤的時候地面的工作人員能夠及時接管。
這種可調節(jié)的自主駕駛讓機器人變得更加高效和靈活，而且控制器能夠在任何級別發(fā)出指令，確保人類始終擁有最高的控制權限。哪怕在運行過程中出現(xiàn)任何問題，工作人員都能接手并掌控機器人。
在Astrobee不需要活動訪問某個地點的時候，它需要確保自己在國際空間站中不被飄走。為了能夠做到這點，來自美國宇航局的工程師設計了一個可愛的小型3D打印棲息臂，在默認情況下折疊縮回Astrobee背面頂部的有效荷載托架，有必要的時候就會伸展出來。
使用后置攝像頭，這個機械臂能夠定位和抓取標準化扶手，同時也用來幫助宇航員在國際空間站穿梭和保持原地。通過棲息手臂能夠確保Astrobee處于靜止狀態(tài)，且不再需要運行葉輪，機器人的續(xù)航時間最高可以延長80％。一旦處于棲息狀態(tài)，手臂的電機就可以用于平移和傾斜額機器人的身體，而這正是遠程遙控視頻相機所需要的。
Astrobee的外部將會由諾梅克斯纖維材料制作成一個彩色可繪畫的“皮膚” ，這些設計可以自行設計，也可以進行外包。除了看起來酷炫之外，另一個原因是在該立方體在可以朝任意方向移動的空間內能夠更輕松的識別將會設備的正面和背面。對于宇航員來說，知道哪個是Astrobee的正面是非常重要的。
Astrobee由于采用自主操作設計而認為是有前途的，如果自主級別能夠達到實用的級別，那么太空機器人將會迸發(fā)無窮的潛力。
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