Pesquisadores da Universidade de Xangai desenvolveram um novo método para alcançar a síntese de tipos de mecanismos paralelos não holonômicos subactuados. Seu método, apresentado em um artigo publicado em Acta Astronautica , poderia ajudar no desenvolvimento de robôs espaciais para operações de manutenção em órbita.

Todo ano, aproximadamente 100 satélites são lançados ao espaço para monitorar a atividade na Terra e habilitar serviços como comunicações ou sistemas GPS. O termo "manutenção em órbita" refere-se a uma variedade de operações destinadas a manter os sistemas espaciais em órbita, que pode implicar em reparos, conjunto, reabastecimento e atualização de espaçonaves após sua implantação.

No futuro, robôs espaciais podem ajudar a completar missões de manutenção em órbita de forma rápida e eficaz, sem a necessidade de assistência humana. A robótica paralela não holonômica é uma abordagem particularmente promissora na robótica espacial, com base em princípios mecânicos e físicos específicos.

Em física e matemática, um sistema não holonômico é um sistema cujo estado depende do caminho percorrido para alcançá-lo. Na robótica, sistemas não holonômicos ganharam relevância particular no contexto de planejamento de movimento e linearização de feedback para robôs móveis.

"O mecanismo paralelo não holonômico subactuado é uma nova direção da robótica espacial paralela, com pequeno volume, peso leve, baixo custo, baixo consumo de energia, e alta flexibilidade, "escreveram os pesquisadores em seu artigo.

Uma questão fundamental no desenvolvimento de mecanismos paralelos é a síntese de tipo, que envolve encontrar todos os tipos possíveis de mecanismos paralelos, gerando um movimento da plataforma móvel com um determinado grau de liberdade (DOF) ou padrão de movimento. As abordagens sistemáticas para a síntese de tipo de mecanismos paralelos podem ser classificadas em dois grupos principais:abordagens com um número especificado de DOF e aquelas com um padrão de movimento especificado.

"Os métodos existentes na síntese de tipo não poderiam gerar mecanismos paralelos não holonômicos subactuados com a introdução dos pares esféricos não holonômicos em mecanismos paralelos, "Os pesquisadores explicaram." Este artigo é dedicado à síntese de tipos de mecanismos paralelos subactuados com padrão de movimento esférico acompanhado pela geração de pares esféricos não holonômicos em mecanismos paralelos com padrão de movimento esférico.

Em seu estudo, os pesquisadores propuseram um novo método de contato esfera-rolo, bem como um método de geração de pares esféricos não holonômicos em mecanismos paralelos subactuados com padrão de movimento esférico. O mecanismo de restrição esférica não holonômica que eles desenvolveram simplifica a estrutura espacial e melhora a precisão da estrutura de restrição esférica não holonômica.

Os pesquisadores demonstraram como seu método pode ser aplicado em cenários da vida real, usando o exemplo de um mecanismo conjunto não holonômico subactuado de um robô espacial para operações de manutenção em órbita. No futuro, esta técnica pode ser usada para desenvolver peso leve, robôs espaciais flexíveis e baratos com menor consumo de energia.

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