为火星2020漫游车开发的空间速率力/扭矩传感器

ATI工业自动化公司与NASA喷气推进实验室(JPL)合作，为“Perseverance”2020火星探测器项目开发了一种定制的力/扭矩传感器。喷气推进实验室是一个研究实体，专注于机器人探索我们的太阳系，并管理美国宇航局的深空网络。“火星2020”任务是由美国宇航局、喷气推进实验室和许多其他组织共同承担的一项合作努力，旨在开发探索火星表面的新技术。

喷气推进实验室需要一个自动系统来收集和处理空间材料，并通过索引过程将其移动。为了实现这一目标，工程师们开发了自适应缓存程序集，这是一种类似于工厂车间拾取和放置操作的应用程序。实际上，开发能够在火星车任务中发挥作用的系统和组件是一个需要克服的巨大挑战。

样本缓存子系统包括自适应缓存组件，一个带有钻头和各种钻头的大型机械臂，用于从火星表面的指定区域收集样本。一旦收集到样本，一个被称为样本处理组件(SHA)的小型机械臂就会在探测器的机载实验室检查并密封样本。

集成在SHA末端执行器组件中的力/扭矩传感器提供了更高的响应能力。通过ATI的力感应，SHA可以在狭窄的工作空间内机动，以极高的精度执行苛刻的任务。

为了为毅力项目提供强大的力传感解决方案，力/扭矩传感器技术被设计用于抵消各种环境条件。该传感器采用了一种新的设计，提供了信号冗余并补偿了温度变化，确保了整个任务过程中力和扭矩的准确分辨率。该传感器经过热校准，并证明在极端温度的光谱中运行最佳。为了开发和测试这些突破性功能，ATI工程团队设计了专门的校准设备，并对产品试验进行了24小时监控。

添加了热稳定，低排气材料制成的组件，以增强传感器抵御剧烈的环境波动。这些材料还可以防止任务期间样品的交叉污染，这是火星2020火星车项目最重要的考虑因素之一。

经过多年的研发，备受期待的火星2020漫游者已经完全组装好，准备开始它的任务。毅力号将于2020年7月30日在佛罗里达州卡纳维拉尔角发射。它将于2021年2月抵达火星。

提供:ATI工业自动化

火星2020漫游者

作为美国宇航局火星探测计划的一部分，这次特殊任务的目的是通过第一手经验了解这颗红色星球。这个项目有一个完整的议程，包括寻找古代微生物生命的迹象，对火星的气候和地质进行分类，以帮助确定是否存在适宜居住的条件，从火星表面回收样本，以及可以说是这次任务中最令人兴奋的目标，为人类探索火星做准备。

毅力漫游者是一个无人驾驶的机器人车辆，大约有一辆汽车大小。在勘探过程中，它将从主要地点收集和索引小样本的岩石和土壤。一旦进入探测器，样本管就会被储存在探测器内部，以便最终返回地球。

这个子系统模拟了在农业和制造业中发现的自动化过程，在这些过程中，机器人被用来更精确地进行重复操作。某些应用设置，如铸造厂和炼油厂需要不寻常的环境考虑，ATI已经开发了专门的传感器。然而，没有什么能与2020年火星任务所期望的条件相比;那里的地表温度低于零度，地形崎岖。在登陆火星之前，漫游者及其子系统必须在最初的阿特拉斯5号火箭发射中幸存下来。

除了外太空应用之外，力/扭矩传感器还可以为维修机会有限或高真空或极端温度变化的应用提供主动力控制。温度补偿、热稳定组件和额外的信号冗余使放射性退役、石油和天然气、金属铸造和铸造厂等行业的用户受益，以及其他条件要求在极端环境中连续使用的应用。

-编辑自ATI工业自动化CFE Media发布的新闻稿。

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