Предназначение и задачи робототехнических систем в российской лунной программе

Задачи освоения Луны и других планет Солнечной системы предполагают широкое использование робототехнических систем различных типов и назначения. Однако в настоящее время отсутствует общепринятая система взглядов на выбор области эффективного применения робототехнических систем для решения задач космической деятельности. На основании предложенного подхода к выбору приоритетных робототехнических систем рассмотрены возможные области их перспективного использования для обеспечения российской лунной программы. Также исследованы такие вопросы, как многокритериальная классификация робототехнических систем космического назначения, особенности удаленного управления роботами, направления работ по созданию российских робототехнических систем для лунной программы. Изучены вопросы необходимости, возможности и обоснованности выполнения полетных операций с помощью робототехнических систем космического назначения. Рассмотрены задачи роботов при освоении луны, которые разделены на четыре фазы: инфраструктурную, обеспечивающую, эксплуатационную и исследовательскую. Описаны ключевые технологии космической робототехники (электроника, механика, программное обеспечение, управление) и смежные технологии на их стыке. Приведены три основных направления Роскосмоса по созданию технологических, антропоморфных и грузовых роботов. Сделаны выводы о реализации планов по освоению и использованию Луны.

Литература

[1] Митрофанов И.Г., Зеленый Л.М. Об освоении Луны. Планы и ближайшие перспективы. Земля и Вселенная, 2019, № 4(328), с. 16–38, doi: 10.7868/S0044394819040029

[2] Лончаков Ю.В., Сиволап В.А., Сохин И.Г. Эргономические проблемы создания и применения антропоморфных роботов-помощников экипажей перспективных космических миссий. Экстремальная робототехника. 26-я Науч.-техн. конф., Санкт-Петербург, 8–9 октября 2015, Санкт-Петербург, Изд-во Политехника-сервис, с. 191–199.

[3] Сорокин В.Г., Сохин И.Г. Возможные области применения антропоморфных роботов-помощников экипажей в отсеках перспективных космических комплексов. Пилотируемые полеты в космос, 2015, № 4(17), с. 71–79.

[4] Сосюрка Ю.Б., Сохин И.Г., Долгов П.П., Каспранский Р.Р. Актуальные проблемы пилотируемых полетов к Луне: новые задачи отбора и подготовки экипажей лунных экспедиций. Полет. Общероссийский научно-технический журнал, 2014, № 6, с. 21–28.

[5] Sokhin I.G., Kuritsin A.A., Lonchakov Yu.V., Sivolap V.A., Sosjurka Yu.I., Malenchenko Yu.I. The study of topical issues related to the features of the moon expeditions activity. 68 International Astronautical Congress, Adelaide, 25–29 September 2017, IAC-17.B3.5.5x38604.

[6] Богданов А.А., Сычков В.Б., Жиденко И.Г., Кутлубаев И.М. Создание и исследование робототехнической системы с интерактивным управлением. Решетневские чтения. Матер. XVI Межунар. науч. конф., Красноярск, 7–9 ноября 2012, в 2 ч. Ч. 1, Красноярск, СибГУ им. М.Ф. Решетнева, 2012, с. 230–231.

[7] Жиденко И.Г., Кутлубаев И.М., Богданов А.А., Сычков В.Б., Обоснование выбора структурной схемы роботов космического исполнения. Решетневские чтения. Матер. XVII Межунар. науч. конф., Красноярск, 12–14 ноября 2013, Красноярск, СибГУ им. М.Ф. Решетнева, в 2 ч. Ч. 1, 2013, c. 278–280.

[8] Кутлубаев И.М., Богданов А.А., Дудоров Е.А., Пермяков А.Ф., Пронин А.А. Исследование возможности использования дистанционно-управляемого антропоморфного робота в условиях космического полета. Робототехника и искусственный интеллект. Матер. XI Всерос. науч.-техн. конф. с международным участием, Железногорск, 14 декабря 2019, Красноярск, ЛИТЕРА, 2019, с. 88–93.

[9] Богданов А.А., Дудоров Е.А., Пермяков А.Ф., Рыбак Е.В., Сохин И.Г. Искусственный интеллект в робототехнических системах космического назначения. Искусственный интеллект в космической технике: состояние, перспективы применения, Москва, Радиотехника, 2020, с. 195–259.

[10] ГОСТ Р ИСО 8373–2014. Роботы и робототехнические устройства. Термины и определения. Москва, Стандартинформ, 2014.

[11] ГОСТ Р 60.0.0.1–2016. Роботы и робототехнические устройства. Общие положения. Москва, Стандартинформ, 2016.

[12] ГОСТ Р 60.0.0.2–2016. Роботы и робототехнические устройства. Классификация. Москва, Стандартинформ, 2016.

[13] ГОСТ Р 60.0.2.1–2016. Роботы и робототехнические устройства. Общие требования по безопасности. Москва, Стандартинформ, 2016.

[14] Попов Е.П., Юревич Е.И., ред. Робототехника. Москва, Машиностроение, 1984. 288 с.

[15] Bogdanov A., Dudorov E., Kutlubaev I., Permyakov A., Pronin A. Control System of a Manipulator of the Anthropomorphic Robot FEDOR. 12th International Conference on Developments in e-Systems Engineering, Kazan, 7–10 October, 2019, Kazan, IEEE, INSPEC Accession Number 9557273, 2019, pp. 449–453, doi: 10.1109/DeSE.2019.00088

[16] Дудоров Е.А., Бабкин Е.В., Брыков В.А., Зорин Ю.А., Пермяков А.Ф., Рыбак Е.В., Сохин И.Г. Первые результаты использования антропоморфного робота на международной космической станции. URL: http://tsniimash.ru/science/ (дата обращения 15 июня 2020).