针对月球表面复杂的环境特征,确定月球探测车运动控制系统应具备的主要功能。以现有的六轮摇臂-转向架式月球车模型为基础,建立一个基于多传感器数据融合的智能系统。论述车体的运动协调控制方法,通过其遥操作方式和自主控制相协调的设计方案,以保证月球车在月球表面复杂、未知的环境中的运动适应能力。
针对构型不同的月球车原理样机,设计了基于TCP/IP通讯的通用遥操作运动控制系统。基于PC104总线计算机和实时Linux的车载运动控制系统根据运动学模型和指令,协调控制月球车样机的运动。遥操作计算机发送遥控指令,监控样机运行。月球车样机通用控制系统为进一步研究月球车样机运动性能打下了基础。
六圆锥轮式月球车是一种混合适应型移动机器人车,具有地形适应能力优越、越障能力强的特点.针对该款月球车,本文建立了运动学模型,提出并设计了一套基于TCP/IP通讯、具有一定自主能力的遥操作运动控制系统.遥操作计算机提供月球车路径规划服务,并监控月球车运行.基于实时L inux和PC104总线计算机的车载计算机运动控制系统解析遥操作运动指令,并驱动控制月球车运动.模拟现场验证了所提运动控制系统的可行性和稳定性.
研究基于自主行为智能体的月球车运动规划与控制方法．在基于自主行为智能体的月球车系统结构基础上,首先设计了月球车运动规划与控制的一组基本行为,对其原理进行证明．通过行为状态机对行为进行选择,如果不能保障月球车安全性能,则由运动规划智能体学习其行为参数,并由神经网络记忆．将月球车运动规划与控制分解为行为设计与学习两个过程,使月球车控制系统易于加入先验知识．同时,月球车运动规划能够满足其机动性与地形传送性约束,保证工程开发的结构化与可实现性．该方法不仅具有实时性,而且对未知环境具有较强的适应能力．仿真研究与实验证明了该方法的有效性．