Was ist die Benutzeroberfläche von SSRMS

Wie sieht das Bedienfeld für das Space Station Remote Manipulator System (der Roboterarm) aus und wo befindet es sich?

Sind es ein paar Joysticks oder nur ein Bildschirm + eine Tastatur? Welche Art von Feedback (Video?) gibt es? Steuert es separate Gelenke oder nur die Position des Armendes? Vielleicht vorprogrammierte oder automatische Manöver wie das "Gehen" zu einer bestimmten Power and Data Grapple Fixture oder das automatische Greifen eines angezeigten PDGF?

Antworten (1)

Wie das SSRMS selbst ist es ziemlich kompliziert.

Das "Bedienfeld" wird als Robotics Workstation (RWS) bezeichnet. An Bord der ISS befinden sich zwei davon. Einer ist im US Lab, der andere in der Kuppel. Ein RWS besteht aus vier Hauptteilen.

Schematische Zeichnung der Robotics Workstation mit den unten beschriebenen Komponenten

  1. Das Anzeige- und Bedienfeld mit Hardwareschaltern für
  • Kamera-Routing und -Steuerung
  • Gemeinsame Auswahl für den Einzelgelenk-Steuerungsmodus
  • Bremsen
  • Sichern
  • Automatische Ablaufsteuerung
  • Special Purpose Dextrous Manipulator (alias Dextre) steuert

Hier wird durch die Beleuchtung der Tasten ein begrenztes Feedback gegeben.

Foto des Anzeige- und Bedienfelds

  1. Die Joysticks, einer für die Drehung und einer für die Übersetzung. Die Translationssteuerung auf der linken Seite kann für +/- Richtungen in allen drei Translationsachsen hineingedrückt, herausgezogen, nach links oder rechts und/oder nach oben und unten bewegt werden. Die Rotationssteuerung auf der rechten Seite kann nach oben oder unten geneigt, nach links oder rechts gerollt und in beide Richtungen giert (verdreht) werden, für eine +/- Bewegung in allen Rotationsachsen. Dies ist ein übliches Setup, bei dem die Shuttle-Steuerung und die Shuttle-Roboterarmsteuerung auf die gleiche Weise funktionieren. Ein Auslöser an der Rotationssteuerung ermöglicht dem Benutzer das Greifen oder Loslassen.

  2. Drei dedizierte CCTV-Monitore zur Anzeige von Kameraansichten. Das RWS generiert und zeigt nützliche Overlays auf den Monitoren an, die Kameradaten, Gelenkwinkel, Ausrichtung zum Greiferziel usw. zeigen. Durch diese Overlays kann dem/den Bediener(n) ein kritisches Feedback gegeben werden, sodass der/die Bediener nicht hinsehen müssen weg von den Monitoren.

  3. Ein dedizierter Laptop für ein tragbares Computersystem (PCS), der zum Aufrufen der Anzeigen zum Steuern des SSRMS verwendet wird. Falls gewünscht, können zusätzliche PCSs verwendet werden. Die meisten detaillierten Rückmeldungen an den/die Bediener werden auf den PCS-Displays angezeigt, und detaillierte Steuerinformationen werden hier eingegeben.

Dies ist das RWS im Labor. Foto des RWS im ISS Lab-ModulUnd das ist die RWS in der Kuppel.Foto des RWS im ISS-Cupola-Modul

Was die oben erwähnten Betriebsmodi betrifft, so kann der Bediener ein Gelenk nach dem anderen steuern, dies wird als Single-Joint-Modus bezeichnet. Neben dem Einzelgelenk gibt es viele Betriebsarten

  • FÜR manuelle Modi, in denen der Bediener die Bewegung eines bestimmten Referenzrahmens steuert, oft die Spitze des Arms
  • Pitch-Plane-Modus, der die Pitch-Ebene dreht, während das gewählte FOR beibehalten wird
  • FOR Operator Commanded Auto Sequence (OCAS)-Modus, der das gewählte FOR von einer gewählten Anfangs- zu einer Endposition und -lage bewegt
  • FOR Autosequenz, die das gewählte FOR durch eine vorprogrammierte Folge von Punkten bewegt
  • Gelenk-OCAS, das die Gelenke zu einem vom Bediener angegebenen Satz von Gelenkwinkeln bewegt
  • Gemeinsame Autosequenz, die die Gelenke durch eine vorprogrammierte Sequenz von Gelenkwinkeln bewegt

Referenzrahmen sind der Schlüssel zu SSRMS-Operationen.

  • Der "externe" Rahmen wird als ISS-Analysekoordinatensystem (ISSACS) bezeichnet. Es ist ein rechtshändiger Rahmen mit dem Ursprung in der Mitte des S0-Trägers. Die X-Achse zeigt zur ISS nach vorne, die Z-Achse zeigt zum ISS-Nadir und die Y-Achse zeigt zur ISS nach Steuerbord. Wenn Sie die Position und Lage von etwas relativ zur gesamten ISS beschreiben müssen, ist dieser Rahmen nützlich.Schematische Darstellung des ISSACS FOR
  • Ein häufig verwendeter "innerer" Rahmen ist der LEE-Rahmen (Latching End Effector, dh die Spitze des Arms). Der Ursprung dieses Rahmens liegt im Zentrum des LEE-Hohlraums. Seine X-Achse zeigt aus dem LEE heraus, die Z-Achse ist von der LEE-montierten Kamera weg und die Y-Achse vervollständigt das rechtshändige System. Dieser Rahmen ist nützlich, um die Position und Lage von Objekten relativ zur Spitze des SSRMS zu beschreiben.Schematische Darstellung des LEE-Rahmens
  • Jedes PDGF hat seinen eigenen Rahmen, der nützlich ist, um die Position und Lage von Objekten relativ zur Greifvorrichtung zu beschreiben.
  • Vom SSRMS erfasste Nutzlasten haben ihre eigenen Rahmen, die manchmal in Form von Anlegehardware oder Kameras definiert werden.

Schlussbemerkung: Alles kann von Mission Control aus gesteuert werden und ist es oft auch. Normalerweise werden nur sehr kritische Operationen wie Grappling oder EVA-Unterstützung von der Bordmannschaft durchgeführt.

Quellen:

ISS-Robotersysteme und -betrieb

Handbuch der ISS-Koordinatensysteme

Persönliche Notizen

könnten Sie erläutern, was Bezugsrahmen in diesem Zusammenhang bedeutet?
Konnte kein Bild finden, versuchte es mit Worten.
Ist die RWS bei Mission Control die gleiche wie auf der ISS?
Nein, es sind alle Konsolenbefehle da. Keine Joysticks, kein Anzeige- und Bedienfeld.
Äh. Seltsam. Man könnte meinen, dass es ohne Platz-, Masse- und "für den Weltraum gemacht" -Beschränkungen fortschrittlicher sein könnte als die an Bord.
Übrigens, die Joysticks funktionieren wie Sojus-RCS-Steuerungen, mit Push/Pull für X-Übersetzung und Drehung für Rolle, oder irgendwie anders?
Die Translationssteuerung auf der linken Seite kann für +/- Richtungen in allen drei Translationsachsen hineingedrückt, herausgezogen, nach links oder rechts und/oder nach oben und unten bewegt werden. Die Rotationssteuerung auf der rechten Seite kann nach oben oder unten geneigt, nach links oder rechts gerollt und in beide Richtungen giert (verdreht) werden, für eine +/- Bewegung in allen Rotationsachsen. Dies ist ein übliches Setup, bei dem die Shuttle-Steuerung und die Shuttle-Roboterarmsteuerung auf die gleiche Weise funktionieren.
Danke für diese tolle Beschreibung! Kennen Sie zufällig die Koordinaten der Endeffektorkamera (im LEE-Frame) oder können Sie auf eine Referenz verweisen, die diese Informationen enthält?
@Robin Das kann ich haben, ich kann nachsehen - was willst du, die Position der Mitte des Objektivs?
@OrganicMarble ja, ich interessiere mich für die Position der Linsenmitte im LEE-Rahmen. Entweder die Position selbst oder (eigentlich besser) eine Referenz, wo ich sie finden kann, wäre großartig. Ich habe mir NTRS bereits angesehen, aber nichts passendes gefunden – vielen Dank im Voraus.
Ich weiß nicht, ob die Informationen explizit im Internet zu finden sind, aber da Sie wissen, dass die Kamera beim Greifen mit dem Greiferzielstift ausgerichtet ist, können Sie einige Informationen aus der PDGF-Zeichnung in diesem Dokument spacecraft.ssl.umd.edu/design_lib entnehmen /42004.mss.user.ICD.2.pdf Das sollte Ihnen alles geben, außer dem Rückschlag von der Spitze des LEE, es sollte nicht allzu schwer sein, es anhand einiger der vielen guten Bilder abzuschätzen, die im Internet wie archive.org verfügbar sind /download/sts113-712-051/sts113-712-051.jpg