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Das dreißig Meter-Teleskop-Projekt wird festgeklemmt, aber der Roboter, der benötigt wird, um es aufzubauen, ist bereit

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Das prosaisch genannte Projekt des dreißig Meter-Teleskops (TMT), ein geplantes auf Mauna Kea errichtet zu werden Observatorium, die große Insel, in Hawaii, ist auf jede Art sehr groß: berichteten US Etat des Dollars $1.4 Milliarde, ein riesiger Spiegel bestanden aus 492 kleineren Spiegelsegmenten und ein Ziel der Untersuchung nicht gerade der Sterne in unserer Milchstraße aber in Galaxien, die am Rand des wahrnehmbaren Universums sich bilden.

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Obwohl dieses Projekt von den Regierungen von China, von Japan, von Kanada und von Indien unterstützt wird, sowie die Vereinigten Staaten, kann es nie aufgebaut werden. Für seine Position gilt als heilig von einigen Hawaiianern, deren Proteste vollständig zum Obersten Gericht des Staats von Hawaii gehört worden sind, das im Dezember 2015 TMT ungültig erklärte? s bewilligte vorher Baugenehmigung.

Mit dem Projekt verschob für ein vorbei Jahr, beteiligter Wissenschaftler und Bauunternehmen können ihre Finger nur halten gekreuzt, dass der gewetteiferte Fall ihre Weise geht. Mittlerweile Mitsubishi Electric, das die Hauptstruktur von TMT entwickelt hat, diese Woche verkündet die Beendigung eines Prototyproboters für ein segmentieren-behandelnsystem (SHS) um die Spiegelsegmente anzubringen und zu ersetzen. Keine einfache Aufgabe, jedes sechseckige Segment gegeben wiegt ungefähr 250 Kilogramm und Masse 1.44 Meter über Ecken.

? Unser ursprünglicher Entwurf und Gebrauch von einem Kraftsteuerung Algorithmus hilft, die Zeit zu verringern, die, um die Segmentspiegel durch 60 Prozent zu ersetzen erforderlich ist, die mit herkömmlichen Entwürfen verglichen werden?

? Tomonori Sato, Mitsubish elektrisch

Die Glasspiegel werden mit Aluminium beschichtet, um es reflektierend zu bilden. Aber das Aluminium vermindert im Laufe der Zeit und recoating wird ungefähr alle zwei Jahre angefordert. Zu einen bestimmten Spiegel für Wartung zurückzuholen und ihn durch einen Reservespiegel zu ersetzen erfordert etwas schweres Anheben? obwohl mit einer leichten Note, damit das verhältnismäßig zerbrechliche Glas nicht beschädigen. Und dieses ist, wohin das SHS Robotersystem Spiel erbt.

Der Roboter bewegt sich nachschickt und rückwärts entlang eine 15-Meter-Brücke. Die Brücke ist in der Lage, sich um den Umfang des Spiegels zu drehen, und diese erlaubt, dass der SHS Roboter über irgendwelche der 492 Segmente gesetzt wird.

Schlüssel eines menschlichen Operators in einem bestimmten Segment? s-Position für den Roboter und wirft dann das Segment mittels einer Motorantriebsinstallationswelle auf. Von diesem Punkt an, wird der Rest des Betriebes völlig automatisiert.

Der SHS Roboter hat 6 Freiheitsgrade der Bewegung. Zu die Last auf dem Segment sicherzustellen wird gleichmäßig balanciert, wird der Roboter mit drei unabhängigen Armen mit den Griffen ausgerüstet, die zu den Reichweiten der gerichtete Spiegel und Vorbereiten er für Transport benutzt werden.

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Abbildung: Mitsubishi Electric

Die Oberfläche des Spiegels ist in hohem Grade reflektierend, der es schwierig bildet, damit der Roboter genau den Abstand und den Winkel des Zielsegments beurteilt. So hat Mitsubishi ein dieses Anblicksystem Projekte drei Checkeredmarkierungsfahne Muster auf das Segment entworfen. Anblick-Sensoren überprüfen die reflektierten Muster, und der Roboter justiert seine Höhe und der Winkel der Umdrehung, bis die Muster ein vorbestimmtes Muster zusammenbringen, den Roboter anzeigend wird richtig in Position gebracht, um Einfluss des Segments zu nehmen.

Ein Kraft-Sensor, der die angewandte Last auf dem Spiegel zu innerhalb 1 Kilogramm Genauigkeit ermittelt, wird eingesetzt, um Störungen im Greifen des Segments zu verhindern, weil Lastsungleichheit das Glas verzerren kann. Sensor-Daten werden, um den SHS Roboter zu steuern verwendet und eine Last auf den Armen sogar beizubehalten.

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Abbildung: Mitsubishi Electric

Das Segment wird dann unter die Brücke zurück zu einer Wartungsmitte für Reinigung oder recoating transportiert. Ein Wiedereinbauspiegel wird eigenhändig geladen und der Roboter geht zu seiner vorhergehenden Position zurück und legt das Segment nieder.

? Unser ursprünglicher Entwurf und Gebrauch von einem Kraftsteuerung Algorithmus hilft, die Zeit zu verringern, die, um die Segmentspiegel durch 60 Prozent zu ersetzen erforderlich ist, die mit herkömmlichen Entwürfen verglichen werden? Tomonori Sato, Senior Manager von Mitsubishi Electric? s-autonome Kontrollsystem-Entwicklungsprojekt-Gruppe, IEEE-Spektrum erklärt. ? Wir haben vier schwebend für die Technologie. Ein für den Mechanismus des SHS Roboters, zwei für die Kraftsteuerung Technologie und eins für den abfragenden Anblick.?

Er fügte dass sogar im schlechtestmöglichen Entwicklungsverlauf von TMT hinzu, das annulliert erhält? Astronomie muss fortfahren voranzubringen. Außerdem ist dieses nicht das einzige großräumige Teleskopprojekt, das errichtet wird. So glauben wir, dass SHS viel hat, zum zu anderen ähnlichen Projekten beizutragen.?