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leyu app:【推荐阅读】深空着陆探测足式机器人发展综述(配思维导图)

发布时间:2022-07-12 01:25:12 来源:leyu乐鱼app 作者:leyuapp

  介绍了世界主要航天大国关于深空着陆探测足式机器人的研究现状,对比分析了不同类型足式机器人的优缺点,从硬件与软件设计方面剖析了足式机器人在深空着陆探测任务中尚未工程化的主要问题。以此为基础,提炼出等深空着陆探测足式机器人发展的关键技术,为中国研制深空着陆探测领域可工程应用的足式机器人提供参考。

  作者团队简介:孙俊凯,男,博士研究生。研究方向为空间足式机器人控制。闫楚良,男,中国科学院院士、研究员、博士研究生导师。研究方向为飞机寿命与可靠性。辛鹏飞(通信作者),男,工程师、博士。研究方向为多体系统动力学、机器人运动与控制等。

  针对深空着陆探测中复杂地形探测特点,世界主要航天大国与组织提出了多种深空着陆探测足式机器人。本文首先介绍了美国、欧洲与中国面向深空着陆探测任务的足式机器人的研究现状;然后对比分析了不同机器人的优缺点,归纳了足式机器人在现阶段深空着陆探测无法走向工程化的问题;最后总结了深空探测足式机器人未来发展的关键技术,为足式机器人在深空着陆探测领域的工程应用提供参考。

  在未来深空着陆探测任务中,足式机器人能够通过步态变化适应复杂地形环境,这对扩大探测范围、开展高效持续科学探测任务具有重要意义。本文从硬件及软件两个方面介绍了面向深空着陆探测的足式机器人代表性研究成果,如AmGbler、Spacebok、Athlete、Rimres、NOROS 等,并对比分析了各自优缺点。现阶段研制的深空着陆探测足式机器人多数缺乏智能高效的软件系统及综合性能出色的硬件系统,这导致机器人感知环境信息精度不足、自主控制水平低、硬件系统难以兼顾能耗、可靠性、负载能力以及结构尺寸等深空着陆探测任务的众多严苛要求。目前世界航天大国对深空着陆探测任务中足式机器人的研发仍停留在概念设计或试验样机阶段。实现足式机器人在深空着陆探测任务中的工程应用需要在感知融合化技术、控制智能化技术、形态可重构技术、多机协同化技术等关键技术方面取得突破。我国要以工程应用为牵引,依托较为成熟的轮式探测器技术基础,逐步突破关键技术,研制智能、高效、可靠的深空着陆探测足式机器人,实现未来深空着陆探测任务中复杂区域的探测。