简述当前国内外探月研究进展及月球探测(车)机器人研究发展情况。基于月球的复杂环境特征,对比轮式运动与步行式运动月球探测(车)机器人的优势与缺陷,重点介绍了一种新型六轮腿式月球探测机器人方案。该方案具有高机动性,越障能力强,容错性好等特点,对该方案主要技术性能、本体结构、运动系统、轮腿切换机构工作原理等关键技术进行了探讨。
参考国内外月球探测的现状 ,对月球探测机器人的关键技术进行了分析 ;根据月球探测机器人的任务要求 ,提出了开发我国月球探测机器人系统的具体实现方案 .在该方案中 ,采用“虚拟样机”技术 ,建立一个集三维实体设计、动力学建模、控制、可视化仿真于一体的虚拟月面计算机仿真环境 ,对月球机器人的静力学、运动学以及动力学进行仿真研究 ,为月球探测机器人结构参数、动力学参数及控制算法的优化提供了设计参数和验证场所 ;针对月面的复杂环境 ,提出建立一套智能传感系统的思想 ,从而实现机器人在复杂、未知的环境中的自主导航与控制 .
为解决传统的D-S理论在判别传感器数据之间的相互关系时过于绝对化和经验化的问题,引入了互信因子的概念,用于表示不同证据间的相互支持程度,提高决策的可靠性.采用D-S证据理论实现了月球探测机器人的信息融合,并以障碍物检测为例进行了验证,实验结果表明了该方法的可行性和有效性.
为准确描述和有效分析机器人系统,提出了一种将面向对象技术与Petri网相结合的月球探测机器人系统建模方法,既保持Petri网对离散事件系统的准确描述性和直观性,又利用面向对象的自然性、易理解性、可重用性和可扩充性.月球探测机器人可利用该模型对系统性能进行分析和故障预测.