Робототехника с 6 степенями свободы обеспечивает точное перемещение и сканирование до 750 ГГц с точностью выравнивания 10 мкм для надежных высокочастотных измерений.
Корейские исследователи создали роботизированную систему, способную измерять электромагнитные волны со сверхвысокой точностью, используя полностью отечественные технологии.
Исследователи Корейского научно-исследовательского института стандартов и науки (KRISS) объединили передовые технологии роботизированного управления с собственными разработками, калибровкой и измерительными технологиями, создав систему, отличающуюся высокой точностью и гибкостью для различных применений.
Система предназначена для широкого спектра применений, включая оборонное вооружение, устройства связи следующего поколения и полупроводниковые антенны.
Команда утверждает, что может контролировать положение с невероятной точностью — до одной седьмой толщины человеческого волоса.
Роботизированное измерение волн
В последние годы значительно расширился спектр диапазонов электромагнитных волн, используемых в компонентах связи следующего поколения, полупроводниковых антенных корпусах и авиационных радарах.
Высокочастотные диапазоны выше десятков гигагерц (ГГц) имеют очень короткие длины волн, поэтому даже незначительное смещение измеряемого объекта может существенно повлиять на результаты. Это создает потребность в высокоточных измерительных технологиях, сообщает Seoul Economics Daily (SED).
Компания KRISS решила эту проблему, внедрив роботизированные технологии, позволяющие точно контролировать положение как измерительного прибора, так и объекта измерения. Вместо того чтобы полагаться только на коммерческих роботов, команда разработала основные технологии собственными силами, включая проектирование системы, управляющие программы и калибровку положения, чтобы создать сверхточную измерительную платформу.
Система использует робототехнику с шестью степенями свободы (6-DOF), позволяющую перемещаться во всех направлениях — вверх, вниз, влево, вправо, вперед и назад, — а также вращаться, и поддерживает различные геометрии сканирования. Она может измерять электромагнитные волны в широком диапазоне частот до 750 ГГц. Исследователи достигли точности выравнивания антенны в пределах 10 микрометров (мкм), что составляет примерно одну седьмую толщину человеческого волоса, обеспечивая высокую надежность измерений в чувствительных высокочастотных диапазонах.
Система тестирования нового поколения
Система решает проблему ограниченности пространства и стоимости традиционных установок для тестирования электромагнитных волн, используя робота с гибкой мобильностью. Вместо необходимости в больших установках и высоких затратах на строительство, она позволяет роботу точно перемещаться вокруг объекта и выполнять сканирование. Это обеспечивает возможность многократных высокоточных измерений в ограниченном пространстве с меньшими затратами.
Эти характеристики особенно важны для применения в оборонной сфере. При разработке систем вооружения для оценки характеристик рассеяния электромагнитных волн часто используются уменьшенные модели. Небольшие ошибки в форме или положении могут существенно повлиять на результаты при применении к полномасштабным системам. Технология сверхточного управления помогает уменьшить такие ошибки, повышая надежность этих оценок, сообщает SED.
Кроме того, программное обеспечение для проектирования и управления системой полностью основано на запатентованной технологии. Это позволяет настраивать параметры управления, мониторинга и измерений в соответствии с различными промышленными потребностями. Система может быть адаптирована для широкого спектра задач, включая сложные конструкции авиационных радаров, модули фазированных антенных решеток и полупроводниковые антенны, требующие чрезвычайно точного управления.
«Это достижение представляет собой систему измерения электромагнитных волн, которая преодолевает ограничения традиционных стационарных методов измерения, сочетая гибкую мобильность роботов с технологией точного управления, разработанной KRISS», — заявил Квон Чжэ Ён, ведущий научный сотрудник группы измерения электромагнитных волн KRISS, как сообщает SED.
В будущем искусственный интеллект будет интегрирован для дальнейшего совершенствования технологий измерения электромагнитных волн в ключевых стратегических секторах национальной обороны, включая оборону, полупроводниковую промышленность и связь следующего поколения.
Sourse: interestingengineering.com
