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近期，EtherCAT被國(guó)際空間站（ISS）的幾個(gè)項(xiàng)目所采納，包括德國(guó)航空航天中心DLR和俄羅斯聯(lián)邦航天局的合作項(xiàng)目“Kontur 2”，以及歐洲航天局（ESA）的“Haptics”項(xiàng)目。

首先，地球上具有幾個(gè)自由度的機(jī)器人被ISS遠(yuǎn)程控制。在此任務(wù)中，宇航員Oleg Kononenko使用由德國(guó)航空航天中心機(jī)器人和機(jī)電一體化技術(shù)中心研發(fā)的“RJo”操縱桿。通過(guò)力的反饋，微重力使用者能夠感知來(lái)自地面上機(jī)器人的接觸力。操縱桿的傳感器和電機(jī)使用EtherCAT進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。在DLR項(xiàng)目中，國(guó)際空間站使用的通信鏈路只有2 - 4 毫秒的往返時(shí)間，僅提供很少的帶寬，并且只有在ISS飛過(guò)的幾分鐘內(nèi)進(jìn)行。

相反，ESA遠(yuǎn)程機(jī)器人和Haptics實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人André Schiele博士和他的團(tuán)隊(duì)正在利用由NASA推動(dòng)的地球同步衛(wèi)星建立通信鏈路，其具有更多的帶寬和幾乎無(wú)限的接觸時(shí)間，但由于850毫秒的往返時(shí)間，給控制算法帶來(lái)了特殊挑戰(zhàn)。ESA還為此項(xiàng)目研發(fā)了一個(gè)基于EtherCAT的操縱桿。在Haptics-1中，微重力中的力反饋生理數(shù)據(jù)被采集，Haptics-2中，來(lái)自外太空的通信鏈路被用于遠(yuǎn)程機(jī)器人。這類似于DLR的Kontur-2項(xiàng)目，只是在不同的控制工程邊界條件下。在Haptics-2中，有史以來(lái)第一次實(shí)現(xiàn)了太空力反饋對(duì)地面軸的控制。

André Schiele博士在為何選擇使用EtherCAT這一問(wèn)題時(shí)表示：“對(duì)于我們的實(shí)時(shí)控制，需要一個(gè)絕對(duì)穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)，使我們能夠在任何時(shí)間準(zhǔn)確了解到系統(tǒng)中每個(gè)組件的操作。EtherCAT的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，主站無(wú)需任何特殊硬件，一個(gè)以太網(wǎng)端口就足夠，其他都可以用軟件實(shí)現(xiàn)。”

對(duì)于DLR機(jī)器人和機(jī)電一體化中心的串行通信技術(shù)協(xié)調(diào)員Georg Plank來(lái)說(shuō)，技術(shù)的穩(wěn)定性至關(guān)重要。“除了EtherCAT眾所周知的特性，如吞吐量、確定性和普通的主站實(shí)施外，在空間環(huán)境中，可靠性是最為重要的。因此，對(duì)EtherCAT從站控制器ET1100進(jìn)行了不同輻射源和輻射量的測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，ET1100同樣滿足這些極端的要求。”

圖示：

由德國(guó)航天局（DLR）機(jī)器人和機(jī)電一體化中心研發(fā)的基于EtherCAT并具有力反饋的太空操縱桿(RJo)。