аналитический обзор источников. Б. А. Спасский Робототехника и техническая кибернетика. 4(21). СанктПетербург цнии ртк. 2018. С. 513

• Название: Б. А. Спасский Робототехника и техническая кибернетика. 4(21). СанктПетербург цнии ртк. 2018. С. 513
• Анкор: аналитический обзор источников
• Дата: 18.05.2022
• Размер: 40.04 Kb.
• Имя файла: аналитический обзор источников.docx
• Тип: Изложение; #535664

Крейг, Джон Введение в робототехнику. Механика и управление: моногр. / Джон Крейг. - М.: Институт компьютерных исследований, 2013. - 564 c.

В книге дано глубокое и подробное изложение кинематики манипулятивных систем, динамики манипуляторов, а также рассмотрены все важнейшие вопросы управления манипуляторами: генерация их траекторий, линейное и нелинейное управление, управление мощностью таких роботов. Большое внимание уделяется проблемам проектирования и программирования манипуляторов.

Спасский Б.А. Космическая робототехника. Часть I / Б.А. Спасский // Робототехника и техническая кибернетика. – №4(21). – Санкт-Петербург: ЦНИИ РТК. – 2018. – С. 5-13.

Рассмотрены актуальные проблемы освоения космоса и физических тел Солнечной системы, решение которых требует широкого использования космических роботов различного назначения. Описаны ключевые технологии, необходимые для выполнения космических миссий с использованием космических роботов и манипуляторов. Приведены примеры завершенных, текущих и запланированных космических полетов. Показано, что можно снизить стоимость и ускорить развитие космической робототехники за счет модульного подхода к проектированию таких систем, который позволяет серийно производить реконфигурируемые многофункциональные образцы, легко адаптируемые к изменяющимся задачам полета, сокращать время их разработки, а значит, и стоимость их производства. Для этого необходимо направить усилия на разработку унифицированных аппаратных и программных модулей, которые станут основой для построения таких роботов.

C. Ower, L. Poynter, A. Keenan. The role of dexterous robotics in ongoing maintenance of the ISS. 63rd International Astronautical Congress 2012 (IAC 2012), Naples, Italy, 1–5 October 2012, Volume 5 of 14: IAC‑12.B3.4‑B6.5.6

Рассмотрены тенденции развития космической робототехники, которые являются следствием естественной логики ее развития и определяются потребностью в перспективных объектах космической техники в робототехническом обслуживании. Выявлены важнейшие элементы конструктивного облика и особенности создания и эксплуатации многофункциональных штабелируемых космических систем, в том числе не имеющих аналогов и прототипов, объединенные необходимостью автоматизации задач, связанных с их созданием, эксплуатацией и утилизацией. Рассмотрена концепция установки и обслуживания автономных робототехнических космических модулей. В рамках процедуры орбитального монтажа выделяются характерные динамические режимы, актуальные с точки зрения практической реализации управляемого движения.

E. Kaupp, E. Bains, R. Flores, G. Jorgensen, Y.M. Kuo, H. White Shuttle Robotic Arm//Engineering Innovations/P. 286–301. Available at: http://www.nasa.gov/centers/johnson/pdf/584734main_Wings-ch4h-pgs 286 301.pdf

Статья посвящается созданию роботизированной руки на космическом челноке «Шаттл». Роботизированная рука челнока представляла собой трехсуставную, с шестью степенями свободы, двухсегментную манипуляторную руку, предназначенную для работы только в условиях микрогравитации. На самом деле рука не могла выдержать собственного веса на Земле. Необходимость в средствах захвата полезной нагрузки для развертывания и извлечения стала очевидной. Это привело к созданию конечного эффектора - уникального электромеханического устройства, предназначенного для захвата полезных нагрузок.

Уникальные разработки и проблемы аппаратного и программного обеспечения, а также обширное моделирование и анализ позволили использовать роботизированную руку шаттла в качестве инструмента доставки и возврата полезных грузов на орбиту и с нее. Его роль продолжалась в развертывании и ремонте телескопа «Хаббл».

B. Stockman, J. Boyle, J. Bacon International Space Station Systems Engineering Case Studyю Available at

В статье идет речь о канадской системе космической робототехники, формально называемой мобильной системой обслуживания, это важнейший компонент МКС. Canadarm 2, пульт дистанционного управления космической станцией предоставляет астронавтам возможность перемещать оборудование по внешней части МКС.

Flexible robot manipulators: modelling, simulation and control. – (IET control series) – ISBN 978-0-86341-448-0

В этой новой книге обсуждаются самые последние разработки в области моделирования и управления гибкими роботами-манипуляторами. Охват включает в себя общий обзор ранее разработанных методологий, ряд подходов к моделированию, включая классические методы, параметрические и нейромодельные подходы, методы численного моделирования / симуляции и многое другое.

H. A. Thronson, D. Akin, J. Lester The Evolution and Primise of Robotic In-Space Servising // AIAA SPACE 2009 Conference&Exposition 14-17 September 2009, Pasadena, California. AIAA 2009-6545.

Космическое обслуживание - ремонт, модернизация и техническое обслуживание - с помощью космонавтов и передовых инструментальных систем. Обсуждается текущее и ближайшее состояние робототехнических комплексов.

Providing roboric assistance during extra-vehicular activity: Докл. [SPIE Conference on "Mobile Robots XVI", Newton, 29-30 Oct., 2001] / Burridge Robert R., Graham Jeffrey (S&.КElectronics) // Proc. SPIE. - 2001. -- 4573.

В статье были протестированы три сценария, требующих сотрудничества между космонавтом в космическом костюме и автономным роботом-помощником: развертывание силового кабеля, развертывание солнечных панелей.

Robotic programmes and applications at ESA: present and perspectives / Visentin Gianfranco // Proceedings of i-SAIRAS 2005: The 8 International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space, Munich, 5-8 Sept., 2005. - Noordwijk: ESTEC, 2005. - C. 1-7. - (ESA SP. ISSN 1609-042X. № 603).

В этом документе представлен обзор существующих программ ESA по робототехнике, их перспектив и возможностей для ESA и его европейских партнеров внести адекватный, но значительный вклад в международные усилия в области космической робототехники. Будет дан систематический обзор сценариев применения на низкой околоземной орбите (обслуживание системы и обслуживание полезной нагрузки на МКС, сборка крупных конструкций), на других околоземных орбитах (спутниковый мониторинг и обслуживание) и для исследования планет (Луна, Марс, Меркурий, Венера, кометы, астероиды). Если в программу iSAIRAS включены подробные презентации этих сценариев, на них будет делаться ссылка. В документе также будут упоминаться сильные стороны базы исследований и разработок (НИОКР) в Европе.

Robotics experimental study for SSPS walking and assembly technology / Ueno Hiroshi, Oda Mitsushige, Inaba Kazuyuki (Japan Aerospace Exploration Agency, Tsukuba, Ibaraki, Japan) // Proceedings of i-SAIRAS 2005: The 8 International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space, Munich, 5-8 Sept.,2005. -Noordwijk: ESTEC, 2005. - C. 427-430. - (ESA SP. ISSN 1609-042X. № 603).

В этой статье описывается метод управления большими роботами-манипуляторами, которые обычно имеют гибкие связи и соединения в пространстве. Вибрация, вызванная гибкостью, является серьезной проблемой при работе длинного манипулятора на орбите.

Results in sliding autonomy for multi-robot spatial assembly / Heger Frederik W., Hiatt Laura M., Sellner Brennan, Simmons Reid, Singh Sanjiv (The Robotics Institute, Carnegie Melon University, Pittsburgh, U.S.A.) // Proceedings of i-SAIRAS 2005: The 8 International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space, Munich, 5-8 Sept., 2005. - Noordwijk: ESTEC, 2005. - C. 448-455. - (ESA SP. ISSN 1609-042X. № 603).

Архитектура программного обеспечения была разработана для групп роботов и людей, работающих вместе для выполнения должным образом скоординированных задач, таких как сборка структур на орбите или на поверхности других планет. Хотя ожидается, что в будущем роботы будут выполнять такую работу автономно, в настоящее время у роботов недостаточно возможностей для управления всеми возможными объектами. Предлагаемая архитектура предусматривает использование принципиально новой методологии участия человека в оптимизации как эффективности выполнения задач, так и устойчивости при совмещении возможностей робота с интуицией человека. Такую смешанную стратегию управления предлагается назвать «скользящей автономией». Роботы выполняют максимально возможное количество задач автономно, а человек-оператор контролирует выполнение функций, которые сложно автоматизировать, а также принимает меры в случае отказа робота.

Heterogeneous robotic systems for assembly and servicing / Stroupe Ashley W., Huntsberger Terry, Kennedy Brett, Aghazarian Hrand, Baumgartner Eric Т., Ganino Anthony, Garrett Michael, Okon Avi, Robinson Matthew, Townsend Julie Anne (Jet Propulsion Laboratory/California Institute of Technology, Drive, MS 82-105, Pasadena, CA, USA) // Proceedings of i-SAIRAS 2005: The 8 International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space, Munich, 5-8 Sept., 2005. - Noordwijk: ESTEC, 2005. - C. 567-573. -(ESA SP. ISSN 1609-042X. № 603).

Отмечается, что руководители агентства NASA выступают за продолжение пребывания человека в космосе и за разработку крупногабаритных орбитальных структур. Чтобы снизить риск, важно уменьшить объем работ вне космического корабля и создать инфраструктуру среды обитания. Эффективная сборка космических конструкций требует использования автономных роботов, работающих под контролем человека. В задачи, выполняемые роботами, войдут: перемещение компонентов, точное соединение деталей, контроль и анализ конструкции, а также очистка поверхностей конструкций. Лаборатория JPL разрабатывает ряд технических инструментов, необходимых для сборки и обслуживания, а также определяет возможные проблемы и необходимые функции робота.

ROKVISS - robotics component verification on ISS / Hirzinger G., Landzettel K., Reintsema D., Preusche C., Albu-Schäffer A., Rebele В., Turk M. (DLR (German Aerospace Center)) // Proceedings of i-SAIRAS 2005: The 8 International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space, Munich, 5-8 Sept., 2005. - Noordwijk: ESTEC, 2005. - C. 55-65, 27. - (ESA SP ISSN 1609-042X. № 603).

После эксперимента ROTEX (дистанционно управляемый космический робот на борту космического корабля "Шаттл", Колумбия) Rokviss - второй космический робот, разработанный Немецким институтом робототехники и мехатроники при участии Роскосмоса и Роскосмоса. Проект стартовал в 2002 году, а оборудование «Роквисс» было установлено на поверхности российского служебного модуля на Международной космической станции (МКС) в январе 2005 года. Обслуживание робота осуществлялось с наземной станции обслуживания в Москве. Приведено описание двухступенчатого терморегулируемого робота, установленного на специальной плате на поверхности модуля, а также контроллера, стереокамеры, системы освещения, датчиков, установленных на роботе, устройств, осуществляющих загрузку робота. Сообщается о программе испытаний робота, которая длилась несколько месяцев. Учитывая схему, по которой проводились испытания, схема защиты робота от возможных перегрузок, заклинивания и т. д. Подробно описаны результаты испытаний. Отмечается их успех, экспериментально подтверждена возможность работы роботов в открытом космосе, подтверждена приемлемость конструктивных решений, использованных на реальном роботе, способном работать в открытом космосе год, а возможно, и более длительные периоды. Предлагается разработать более сложный робот (например, 7-осевой) и испытать его в реальных условиях с учетом уже накопленного опыта.

Shi Shicai, Xie Zongwu, Ni Fenglei, Liu Hong (Robotics Institute, Harbin Institute of Technology, Harbin, China) // Xi'an jiaotong daxue xuebao=J. Xi'an Jiaotong Univ. - 2007. - 41, № 2. - C. 162-166.

По методике конструирования изделий с большим осевым отверстием разработан модульный узел космического манипулятора. Муфта оснащена несколькими датчиками, такими как датчик положения, датчик крутящего момента и датчик температуры. Все электрические системы, включая систему датчиков, систему привода, систему управления и систему питания, объединены в модульное соединение.

Чтобы избежать влияния космической среды на кабели и их сигналы, все кабели необходимо пропустить через центральное отверстие модульного стыка. Модульный шарнир имеет высокую жесткость, высокую точность регулирования.

Autonomous robotic capture of a satellite using constrained predictive control / McCourt Richard A., de Silva Clarence W. // IEEE/ASME Trans. Mechatron. - 2006. - 11, № 6. - C. 699-708.

Исследуется возможность использования автономных роботов для уничтожения искусственных спутников Земли, движущихся по заданным орбитам вокруг Земли. Робот работает по командам, передаваемым по радиоканалу с Земли или из космоса. Отмечается, что одна из причин, вызывающих создание таких роботов-манипуляторов, заключается в том, что на орбите могут возникнуть условия, при которых искусственный спутник окажется ненужным, устаревшим или с аварийным оборудованием, иногда вредным для решения каких-либо задач. Это подтверждается примерами. В Канаде лаборатория Министерства национальной обороны провела исследования по оценке характеристик и возможностей такого устройства. Разработан первый эскиз автономного робота-манипулятора, способного выполнять работы по уничтожению ненужных или вредных искусственных спутников. Она получила название МДМС (модульная система разрушающих манипуляторов). Дано подробное описание этой системы и ее характеристик. Манипулятор состоит из набора соединенных между собой двухступенчатых модулей. Оценивается динамика манипулятора и средства его возможного регулирования и управления, средства линеаризации характеристик манипулятора. Оцениваются необходимые характеристики манипулятора, обеспечивающие ему возможность догнать цель и воздействовать на нее заданным образом: снимать показания, настраивать, уничтожать и

Первый макет устройства состоял всего из трех разных модулей. Отмечается, что в случаях, когда система эсминца спроектирована, она должна иметь возможность маневрировать вокруг разрушенного спутника Земли. Это предъявляет особые требования к двигателю и оборудованию эсминца. Сообщается о некоторых модельных работах, сопровождавших исследование, об их результатах. Эти материалы подтверждают лишь начальный этап работ по созданию системы манипулятора, в них мало материала о реальных параметрах и характеристиках системы.

Design and control of a compliant parallel manipulator / Sugar Thomas G., Kumar Vijay // Trans. ASME. J. Mech. Des. - 2002. - 124, № 4. - C. 676- 683.

Описывается новая конструкция манипулируемой руки, которая может быть установлена на подвижной платформе робота. Благодаря податливости робот может манипулировать или взаимодействовать с объектами, положение которых неточно определено в окружающем пространстве. Основными особенностями руки являются параллельная архитектура и новая схема управления, позволяющая легко регулировать декартову жесткость или импеданс в плоскости. Пружины добавлены параллельно конечностям манипулятора. Одна из конечностей и манипулятор анализируются с целью определения характеристик системы при регулировании, приложенной к объекту. Представлены экспериментальные результаты, показывающие характеристики манипулируемой руки.

Motion design of a hybrid wheeled/legged robot for lunar exploration / Chen Xue-dong, Tian Wen-gang, Li Xiao-qing, Keigo Watanabe // J. Harbin Inst. Techn. - 2003. - 10, № 3. - C. 246-249.

Колесные мобильные роботы обеспечивают высокую скорость передвижения по исследуемой планете, но не могут адаптироваться к сильно пересеченной местности. Шагающие роботы могут перемещаться по неровной поверхности, но они движутся относительно медленно и их трудно контролировать. Метод решения этой проблемы заключается в использовании концепции гибридных механизмов движения. Для конструкции всенаправленного лунохода предлагается новый колесно-шагающий механизм, который, в отличие от известных вариантов, содержит четыре шарнирные опоры с опорами из активных сдвоенных колес. Подробно описана кинематика гибридного механизма.

Robotics and mechatronics for planetary surface exploration / Liu H., Xie Z. W., Hirzinger G. // J. Harbin Inst. Techn. - 2003. - 10, № 3. - C. 241-245.

Описаны проекты немецкого аэрокосмического центра, связанные с разработкой космических роботов. Цели проектов, ключевая технология, необходимая для создания роботов, космонавтов, сверхлегких мехатронных манипуляторов, многопальцевых щипцов, управляющих сил и моментов, сбора информации о внешней среде с точки зрения других планет, работы с объектами, оценки эффективности найденные технические решения, сравнение разработанных систем с известными альтернативами.

The red plane rovers / Kochan Anna // Ind. Robot. - 2004. - 31, № 5. - C. 392-395.

Описаны глобальные цели, конкретные задачи и архитектура 2 роботов, Spirit и Opportunity, предназначенных для обследования поверхности Марса в ходе экспедиции, начавшейся в 2003 г. и высадившейся в январе 2004 г. Связь со станцией прервалась, поэтому задачи остались невыполненными.

Design and simulation of a class of spatial reactionless manipulators / Fattah Abbas, Agrawal Sunil K. // Robotica. - 2005. - 23, № 1. - C. 75-81.

В обычных конструкциях роботов движение манипуляторов приводит к возникновению сил и моментов, воздействующих на основание. В результате возникают нежелательные сдвиги и вращения основания. Предложена оригинальная схема построения пространственных безреакционных манипуляторов. Идея заключается в использовании дополнительных ограничений для траекторий. Описана схемы выбора таких ограничений. Приведены результаты имитационного моделирования одного класса пространственных безреакционных манипуляторов. Рассмотрены вопросы практической реализации роботов с такими манипуляторами.

In the trenches / Dornheim Michael A. // Aviat. Week and Space Technol. - 2004. - 160, № 8. - C. 35-36.

Рассмотрена задача организации движения самоходного автономного робота по сильно пересеченной местности. Цель разработок - создание системы управления для марсоходов. Для сбора информации о ландшафте используется спектрометр Мессбауэра. Описан прототип аппаратной реализации измерительной системы. Проведено исследование признаков, выделяемых из результатов измерений и характеризующих овраги. Приведены результаты имитационного моделирования движения по пересеченной местности.

Autonomous robotics toolbox / Dupuis Erich, Allard Pierre, L'Archeveque Regent // Proceedings of i-SAIRAS 2005: The 8 International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space, Munich, 5-8 Sept., 2005. - Noordwijk: ESTEC, 2005. - С. 367-373. - (ESA SP). - Библ. 11.

За последние несколько десятилетий роботы стали играть все более важную роль в успехе космических миссий. При этом планетарные исследовательские роботы и автоматические космические транспортные средства многократного пользования будут требовать очень высокого уровня автономности, как необходимого условия повышения эффективности выполнения задачи. Сообщается, что Канадским космическим агентством разработаны, реализованы и протестированы различные компоненты автономности для типичных сценариев автономности роботов. Сюда относятся конечные автоматы, иерархические сети задач и иерархии декомпозиции цели.

The DLR-KUKA success story: Robotics research improves industrial robots / Hirzinger Gerd, Bals Johann, Otter Martin, Stelter Johannes // IEEE Rob. and Autom. Mag. - 2005. - 12, № 3. - C. 16-23.

Описана история создания и внедрения робота KUKA, разработанного в Германском аэрокосмическом центре (DLR). Особое внимание уделено реализации возможностей движения с гибкостью, приближающейся к гибкости руки человека, и организации управления с элементами самоорганизации. Разработаны средства автоматической настройки регуляторов. По сравнению с альтернативными устройствами робот KUKA обеспечивает повышение скорости движения на 30%, уменьшение амплитуды вибраций рабочих органов примерно в 4 раз и сокращение времени обучения.

Robonaut: the "short list" of technology hurdles / Rehnmark Fredrik, Bluethmann William, Mehling Joshua, Ambrose Robert O., Diftler Myron // Computer. - 2005. -

38, № 1. - C. 28-37.

Представлено описание работ, выполненных в рамках совместного проекта НАСА и Управления перспективного планирования оборонных научно-исследовательских работ (DARPA) по созданию гуманоидного робота для космических исследований Robonaut. Приведена общая структура разрабатываемого робота. Перечислены основные технологические трудности, возникшие перед разработчиками. Особое внимание уделено совместной работе нового робота и космонавтов в открытом космосе.

Eurobot wet model architecture and description of vision processing for automatic robot control / Lanza Piergiorgio, Cumani Aldo, Denasi Sandra, Guiducci Antonio, Quaglia Giorgio // Proceedings of DASIA 2006: Data System.4 In Aerospace Conference, Berlin, 22-25 May. 2006. - Noordwijk: ESTEC, 2006. - C. 414-419. - (ESA SP).

Описана модель робота Eurobot, разрабатываемого Европейским космическим агентством и предназначенного для выполнения достаточно сложных операций по ремонту и обслуживанию космических аппаратов в условиях космического полета. Представлены разработанные методы анализа изображений в системе зрения робота с целью сбора информации для автоматического управления. Описаны требования к системе зрения для сбора

необходимой информации. Рассмотрены полностью автоматический режим и режим с вмешательством оператора. Приведены примеры использования предложенных средств в выполнении тестовых заданий по транспортировке и монтировке модельных объектов.

А new space robot endeffector for on-orbit reflector assembly / Nishida Shin-ichiro, Hirabayashi Hisashi, Yoshikawa Tsuneo // Disruption in Space: I Symposium on Potentially Disruptive. Technologies and Their Impact in Space Programs, Marseille,4 - 6 July, 2005. - Toulouse: CNES etc, 2005. - С. 10-16.

Обсуждаются проблемы построения орбитальных космических станций для наблюдения за земной атмосферой с использованием больших зеркальных телескопов. В частности, рассматриваются вопросы сборки телескопа в космических условиях с использованием специализированных сборочных роботов, которые должны обладать возможностями перемещения вдоль собираемой конструкции и совершать сложные манипуляции с отдельными конструктивными компонентами. Другой сложной проблемой является наличие у компонентов соединительных и коммуникационных механизмов. Описывается новый концевой эффектор, отвечающий всему комплексу требований к сборочному космическому роботу.

Deployable hexapod using tape-springs / Blanchard Laurent, Falzon Frederic, Dupuis Jean, Merlet JeanPierre // Disruption in Space: 1 Symposium on Potentially Disruptive Technologies and Their Impact in Space Programs, Marseille, 4-6 July, 2005. - Toulouse: CNES etc, 2005. - С. 26-32.

Представлено описание нового шестиногого робота, предназначенного для использования в космонавтике. Конечности робота состоят из развертываемых ленточных пружин. Достоинства предлагаемой конструкции: значительное сокращение объема робота, позволяющее использовать в полете большие системы, значительное повышение устойчивости, увеличение гибкости, снижение инерции. Описаны реализованные средства нейтрализации неточностей и неопределенностей в ходе работы робота.

Freeflying robots in space: an overview of dynamics modeling, planning and control / Moosavian S. Ali A., Papadopoulos Evangelos // Robotica. - 2007. - 25, № 5. - C. 537-547.

Рассматриваются свободно летящие в космосе роботы (SFFR), которые были разработаны для повышения мобильности орбитальных систем манипуляционных роботов. В отличие от роботов с неподвижным основанием, SFFR позволяют свободно реагировать движением руки на динамические реактивные силы. Обсуждаются проблемы управления такими роботами, которые определяются наличием сильных нелинейностей в уравнениях движения. Дается обзор базовых концепций различных алгоритмов, разработанных для управления космическими манипуляционными роботами, рассматриваются проблемы моделирования динамики, планирования и управления специфичные для космического применения.

Emerging directions in humanrobotic space exploration technologies-remote operation of complex systems: Докл. [24 Conference on Intelligent Robots and Computer Vision: Algorithms, Techniques, and Active Vision, Boston, Mass., 3-4 Oct., 2006] / Schenker Paul S. // Proc. SPIE. - 2006. – 6384. - C. 638402/1-638402/5/.

В соответствии с концепциями, выдвинутыми Президентом США в феврале 2004 г., НАСА получила все права и полномочия на проведение исследования солнечной системы с постепенно и поэтапно усложняющимся участием человека и робота. Эти исследования охватывают создание автономных робототехнических предшественников, которые проложат дорогу для последующего безопасного и длительного присутствия человека и робота на Луне, Марсе и далее, а также повлечет за собой разработку последовательного и эффективного по стоимости внедрения.

ERA design and operational safety / Chase R., Henderson M., Kruidhof W., Demchenko E. (ESA, MSM-MAQ, 66, route de Verneuil, 78133 Les Mureaux, France Tel: [phone], Fax: [phone], E-mail: [e-mail]) // Proceedings of the Joint ESA-NASA Space-Flight Safety Conference, Noordwijk, 11-14 June, 2002. - Noordwijk: ESTEC, 2002. - C. 313-318. - (ESA SP. N 486).

Европейский автоматический манипулятор ERA с шестью степенями свободы спроектирован для использования на российском сегменте МКС при сотрудничестве ЕКА, заказчика - РКК "Энергия" и главного подрядчика - Dutch Space. Антропоморфный манипулятор длиной 11 м с семью сочленениями способен оперировать с грузами до 8 т, заменять большие и малые модули, а также поддерживать членов экипажа при выходе в открытый космос. Вначале ERA предполагалось использовать в проекте КС Hermes, после закрытия этого проекта - на ОКС "Мир-2" и, наконец, на МКС. В процессе проектирования и перепроектирования требованиям к ERA изменялись, в т. ч. и в части, касающейся безопасности. Показано, как при сотрудничестве заказчика и исполнителя удалось удовлетворить этим требованиям и получить работоспособную конструкцию.

Proposal of a viable commercial space infrastructure scenario introducing robotic vehicles in an Earth orbit environment and its interfaces to the SPSprogramme / Dittmann Ralf, Sommer Bernd (German Aerospace Centre; Space Management; General Technologies and Robotics) // Proceedings of the 4 International Conference on Solar Power from Space - SPS '04, together with the 5 International Conference on Wireless Power Transmission - WPT 5, Granada, 30 June - 2 July, 2004. - Noordwijk: ESTEC, 2004. - C. 147-150. - (ESA SP. ISSN 0379-6566. № 567).

Германская космическая программа в ее разделе "Автоматизация и робототехника" концентрируется на развитии технологии обслуживания на орбите и демонстрации ее возможностей, что должно привести со временем к полной реструктуризации космической отрасли. Сформулированные наметки этой концепции включают большое число элементов, необходимых в случае начала строительства и эксплуатации мощных космических энергетических установок. Рекомендуется начать деловое сотрудничество между проектировщиками таких энергетических установок и разработчиками автоматизированных систем обслуживания на орбите, что послужит взаимному обогащению идеями и ускорению общего прогресса.

NASA's swarm missions: the challenge of building autonomous software / Truszkowski Walt, Hinchey Mike, Rash James, Rouff Christopher // IT Prof. - 2004. – 6, № 5. - C. 47-52.

Дни, когда массивный, управляемый людьми, цилиндр стартует со специальной платформы, могут скоро стать забытым прошлым. Национальное управление аэронавтики и космических исследований (NASA) представляет средства запуска нового поколения. Подталкиваемые необходимость собрать больше данных, чем позволяет запуск одного экипажа, ученые разработали новый класс устройств, основанных на эффективности и возможностях кооперации пчелиного улья. Подобные устройства будут чем-то вроде механизированных колоний, совместно работающих над исследованиями солнечной системы. При этом сотни или даже тысячи автоматизированных средств будут работать в командах. Подобные средства могут независимо работать длительное время как в командах, так и отдельно, обладая автономными свойствами самовосстановления, конфигурирования, оптимизации и защиты.

Design and control of a passively steered, dual axle vehicle / Wagner Michael, Heys Stuart, Wettergreen David, Teza James, Apostolopoulos Dimitrios, Kantor George, Whittaker William (The Robotics Institute, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, USA) // Proceedings of i-SAIRAS 2005: The 8 International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space, Munich, 5-8 Sept., 2005. // Noordwijk: ESTEC, 2005. - C. 27-34. - (ESA SP. ISSN 1609-042X. № 603).

Описывается система управления вездеходом Zoe, предназначенным для исследования поверхностей типа ландшафта планеты Марс. Отмечается, что описываемый вездеход является усовершенствованной моделью предыдущего вездехода. В отличие от предыдущей модели с шестью колесами, усовершенствованная модель имеет четыре колеса с четырьмя независимыми двигателями. Представлены описание механической части шасси, контроллер рулевого управления и результаты работы системы рулевого управления.

Model-based space robot teleoperation of ETS-VII manipulator / Yoon Woo-Keun, Goshozono Toshihiko, Kawabe Hiroshi, Kinami Masahiro, Tsumaki Yuichi, Uchiyama Masaru, Oda Mitsushige, Doi Toshitsugu. // IEEE Trans. Rob. and Autom. - 2004. - 20, № 3. - С. 602-612.

Разработана модель, дающая возможность управлять действиями манипулятора с Земли с учетом запаздывания связи. В качестве пульта оператора используется осязательный интерфейс с 6 степенями свободы. Описана стратегия управления. Представлены результаты проведенных экспериментов со спутником Engineering Test Satellite VII, показывающие эффективность коррекции последствий запаздывания.

Autonomous smart robotic spacecraft/lander for landing on celestial bodies / Li Shuang (Harbin Institute of Technology Harbin, China) // Proceedings of i-SAIRAS 2005: The 8 International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space, Munich.'5-8 Sept.,'2005. - Noordwijk: ESTEC, 2005. - С. 838-842. - (ESA SP. ISSN 1609-042X. № 603).

Вследствие задержек в линиях связи между целевыми небесными телами и базовыми станциями на Земле и относительно менее продолжительной посадки традиционный режим управления навигацией (GNC) на основе Глубокой космической сети (DSN) не представляется пригодным для посадки на другие планеты. Поэтому космический аппарат, оснащенный роботами, обладает автономной и автономной системой обнаружения и обхода препятствий. Описывается элементарный проект системы GNC интеллектуального роботизирования космического аппарата следующего поколения для посадки на небесные тела. Разработана автономная схема GNC на основе изображений целевых небесных тел. Описан алгоритм автономного обнаружения и обхода препятствий. Предложенная схема аттестована методами компьютерного моделирования.

Load-sharing robust control of spacecraft formations: deep space and low Earth elliptic orbits / Garcia-Sanz M., Hadaegh F. Y. // IET Contr. Theory and Appl. - 2007. - 1, № 2. - С. 475-484.

Обсуждается комплекс проблем совместного полета группы автономных космических аппаратов, куда входит распределенная относительная навигация, автономное управление и распределенное обнаружение и коррекция ошибок. В частности, рассматривается проблема разделения нагрузки при управлении космическим аппаратом группы, когда каждый аппарат пытается совместно управлять относительно расстояний и углами между ними.

В контексте такой проблемы предлагается метод синтеза автономных и совместных стратегий управления относительными расстояниями без вмешательства с наземной стороны. Описывается применение метода к управлению аппаратом группы как в глубоком космосе, так и на низких околоземных эллиптических орбитах.