可重构星球探测机器人的空间对接研究 被引量：8

1

作者 张力平 马书根 +2 位作者 李斌 张政 曹秉刚 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期659-663,共5页

提出了以改装后的位置敏感传感器来引导机器人完成自动对接的方法,分析了具体工作原理。对可重构星球探测机器人在运动模式下完成对接的两种姿态进行了比较,分别用一般方法和改进后的规划方法计算出了对接工作空间,比较结果说明,机器人... 提出了以改装后的位置敏感传感器来引导机器人完成自动对接的方法,分析了具体工作原理。对可重构星球探测机器人在运动模式下完成对接的两种姿态进行了比较,分别用一般方法和改进后的规划方法计算出了对接工作空间,比较结果说明,机器人在运动模式下三角边着地有利于完成自动对接。对工作模式机器人在工作空间内的运动进行了静力学分析,分析结果表明,机器人在工作空间内可以自由运动。用VC和OpenGL搭建的平台对空间对接进行了仿真试验,试验结果验证了对接工作空间计算的正确性和完成空间自动对接的可能性。 展开更多

关键词 可重构星球探测机器人 对接工作空间 静力学 自动对接

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可重构星球探测机器人的OpenGL仿真实验平台研究 被引量：9

2

作者 张政 马书根 +2 位作者 李斌 张力平 曹秉刚 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期885-888,共4页

采用基于Visual C++和OpenGL的建模和运动仿真方法,对可重构星球探测机器人系统的三维运动仿真实验平台进行了研究,建立了一个多机器人系统的仿真实验平台。开发的实验平台可用于探索和验证机器人系统的工作原理、工作空间、多机器人协... 采用基于Visual C++和OpenGL的建模和运动仿真方法,对可重构星球探测机器人系统的三维运动仿真实验平台进行了研究,建立了一个多机器人系统的仿真实验平台。开发的实验平台可用于探索和验证机器人系统的工作原理、工作空间、多机器人协调算法、重构方法、系统集成技术等。在该平台上进行了机器人的运动学仿真和协调运动研究,验证了该仿真平台的有效性和机器人系统体系结构的合理性。 展开更多

关键词 仿真实验平台 多机器人 OPENGL 可重构系统 星球探测

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可重构星球探测机器人的运动学建模及轨迹规划 被引量：6

3

作者 张力平 马书根 +3 位作者 李斌 张政 张国伟 曹秉刚 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期87-91,共5页

提出了可重构星球探测机器人的概念,对系统中子机器人的研究进行了重点论述.通过设计恰当的子机器人连杆坐标系,利用Denavit Hartenberg方法完成了子机器人的运动学建模,并直接给出了子机器人的运动学正解模型.由于使用单一的求解算法... 提出了可重构星球探测机器人的概念,对系统中子机器人的研究进行了重点论述.通过设计恰当的子机器人连杆坐标系,利用Denavit Hartenberg方法完成了子机器人的运动学建模,并直接给出了子机器人的运动学正解模型.由于使用单一的求解算法不能求出工作空间的封闭解,因此综合利用代数法、几何法原理及空间投影关系,结合子机器人的结构特殊性推导出了运动学逆解,从而得到了工作空间内的所有解.在此基础上,考虑结构间的约束关系,给出了子机器人的工作空间及轨迹规划方法.最后,使用OpenGL对设计的子机器人系统进行了运动学仿真实验,实验以末端操作器的直线运动为例,充分考虑空间几何的关系,其结果有效地证明了建模及轨迹规划的正确性. 展开更多

关键词 机器人系统 轨迹规划 运动学建模 可重构 工作空间 运动学逆解 运动学正解 子机 探测 操作器

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星球探测机器人 被引量：4

4

作者 丁希仑 徐坤 《航空制造技术》 北大核心 2013年第18期34-39,共6页

星球探测机器人要能保证探测的范围足够广,对复杂的外形环境要有很好的适应性和通过性,具有稳定高速高效的行驶能力,并有一定的避障能力、爬坡越障能力和耐磨损能力等。在现有的技术条件下,人类要实现长时间的载人太空航行,还是一件比... 星球探测机器人要能保证探测的范围足够广,对复杂的外形环境要有很好的适应性和通过性,具有稳定高速高效的行驶能力,并有一定的避障能力、爬坡越障能力和耐磨损能力等。在现有的技术条件下,人类要实现长时间的载人太空航行,还是一件比较困难的事情。如果用机器人来代替人类,实现长时间的太空旅行并登陆其他星球,进行环境探测,并将所得数据传回地球,深入研究各天体的地质特性和所处的空间环境,探索行星系统的形成和演化历史。 展开更多

关键词 星球探测机器人 行驶能力 环境探测 高速高效 越障能力 技术条件 太空航行 太空旅行

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带力反馈的星球探测机器人遥操作虚拟训练系统 被引量：3

5

作者 邵斌澄 宋爱国 +1 位作者 谭丽芬 李会军 《载人航天》 CSCD 北大核心 2021年第6期688-695,共8页

针对星球探测机器人操作难度大、控制流程复杂的问题,开发了具有力觉反馈的遥操作虚拟训练系统,包括力反馈手控器和虚拟现实系统,用于训练操作,改善控制策略。虚拟场景使用Unity3D开发,以重构机器人、控制箱及环境。引入力觉反馈以增强... 针对星球探测机器人操作难度大、控制流程复杂的问题,开发了具有力觉反馈的遥操作虚拟训练系统,包括力反馈手控器和虚拟现实系统,用于训练操作,改善控制策略。虚拟场景使用Unity3D开发,以重构机器人、控制箱及环境。引入力觉反馈以增强了临场感。通过操控反馈力实验及遥操作任务实验来评估本系统,结果表明:虚拟场景计算的反馈力准确,误差小于±0.4 N;设计的地面爬坡、翻越楼梯、避障入库及机械臂抓取等遥操作任务均可有效完成。 展开更多

关键词 星球探测机器人 力反馈 虚拟现实 遥操作 Unity3D

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星球探测机器人研究现状与发展展望 被引量：12

6

作者 于登云 潘博 马超 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期633-643,共11页

在简述星球探测机器人分类及其特点的基础上,首先对人类深空探测活动发展的各型星球探测机器人进行了总结分析,然后以月球、火星及小行星探测为例,分析了中国后续深空探测任务发展对星球探测机器人的需求与挑战,提出了星球探测机器人未... 在简述星球探测机器人分类及其特点的基础上,首先对人类深空探测活动发展的各型星球探测机器人进行了总结分析,然后以月球、火星及小行星探测为例,分析了中国后续深空探测任务发展对星球探测机器人的需求与挑战,提出了星球探测机器人未来发展所急需突破的主要关键技术,为后续研究工作及相关工程建设提供参考。 展开更多

关键词 星球探测机器人 月球探测 火星探测 小行星探测

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星球探测自位机器人的研究现状和发展趋势 被引量：1

7

作者 刘方湖 马培荪 陈建平 《机械设计》 CSCD 北大核心 2003年第3期1-4,共4页

综述了星球探测自位机器人的研究状况 ,分析了其研究中存在的问题 。

关键词 移动机器人 星球探测机器人 自位

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一种用于星球探测机器人的计算系统体系结构 被引量：1

8

作者 蔡京平 贾云得 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2006年第6期1102-1107,共6页

计算系统是星球探测机器人的重要组成部分,它不仅决定了机器人完成任务的能力、对环境事件的反应能力,而且还决定了机器人的生存能力.本文从计算系统的控制模型、容错模型和可靠性等多个方面,综合地讨论了用于星球探测机器人的计算系统... 计算系统是星球探测机器人的重要组成部分,它不仅决定了机器人完成任务的能力、对环境事件的反应能力,而且还决定了机器人的生存能力.本文从计算系统的控制模型、容错模型和可靠性等多个方面,综合地讨论了用于星球探测机器人的计算系统硬件架构、软件架构和通信架构,提出了一种高可靠的分布式计算系统架构,为星球探测机器人计算系统的设计提供依据. 展开更多

关键词 星球探测机器人 计算机体系结构 容错 分布式计算系统

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弱引力环境四足机器人的强化学习姿态机动控制 被引量：1

9

作者 高海波 齐骥 +3 位作者 苏桓立 霍明英 于海涛 邓宗全 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1676-1684,共9页

针对四足机器人在小天体表面跳跃巡游探测过程中的空中姿态控制问题,提出了一种基于强化学习的无模型控制方案。在小天体的弱引力环境下,机器人单次跳跃的滞空时间很长,机器人需要利用这段时间修正起跳带来的姿态偏差以实现安全着陆,或... 针对四足机器人在小天体表面跳跃巡游探测过程中的空中姿态控制问题,提出了一种基于强化学习的无模型控制方案。在小天体的弱引力环境下,机器人单次跳跃的滞空时间很长,机器人需要利用这段时间修正起跳带来的姿态偏差以实现安全着陆,或改变偏航角以改变未来行进方向。提出的基于近端策略优化(PPO)算法训练的控制器以猫落反射为启发,无需引入额外的姿态控制执行器。仿真结果表明,训练得到的控制器可通过控制四足机器人摆动腿部关节实现三轴姿态机动。设计并搭建了四足机器人气浮微重力模拟试验平台,通过样机试验,控制策略模型的有效性得到了验证。 展开更多

关键词 星球探测机器人 小天体探测 强化学习 微低重力模拟

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基于虚拟样机的月球探测机器人运动学建模 被引量：7

10

作者 蔡则苏 洪炳熔 +1 位作者 刘玉强 魏振华 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期209-214,共6页

为增强月球探测机器人在三维崎岖环境下运动的动态调整能力,采用虚拟样机技术从车轮雅可比矩阵导出了月球车6个车轮的运动学方程。可用最小二乘法从6个车轮的单独雅可比矩阵导出月球车车体的位置和方向,用加速度计测量车体的俯仰角速度... 为增强月球探测机器人在三维崎岖环境下运动的动态调整能力,采用虚拟样机技术从车轮雅可比矩阵导出了月球车6个车轮的运动学方程。可用最小二乘法从6个车轮的单独雅可比矩阵导出月球车车体的位置和方向,用加速度计测量车体的俯仰角速度和滚动角速度,从而得到月球车的运动速度。仿真结果表明:用该运动学建模方法开发的HIT-1型月球车在崎岖地形中移动时具有动态调整其运动构型的能力,可增强车体的安全性和稳定性;该方法可作为一种通用的三维轮式移动机器人的运动学建模方法。 展开更多

关键词 虚拟样机 月球探测机器人 运动学 运动重构 崎岖地形 月球车

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可重构机器人体系结构及模块化控制系统的实现 被引量：10

11

作者 王明辉 马书根 +1 位作者 李斌 王越超 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1178-1182,共5页

本文提出了一种适用于新型可重构星球机器人的模块化控制系统,根据机构和运动特性,基于CAN总线和分布式控制器技术,将系统结构和功能分解成不同模块由各自的控制器独立执行,建立具有任务层和运动层的分层次控制结构,实现了组合式规划、... 本文提出了一种适用于新型可重构星球机器人的模块化控制系统,根据机构和运动特性,基于CAN总线和分布式控制器技术,将系统结构和功能分解成不同模块由各自的控制器独立执行,建立具有任务层和运动层的分层次控制结构,实现了组合式规划、分布式控制的混合式控制方法。本文设计了两种不同的控制器,并采用PPG脉冲宽度调节方法实现了对在机器人上使用的R/C电机的标定和控制。通过在子机器人原理样机上进行实验,验证了这套控制系统和控制体系结构的可行性。 展开更多

关键词 可重构星球机器人 模块化控制系统 分层混合式控制结构

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基于候选点稠密匹配的三维场景重构方法

12

作者 李海滨 徐刚 刘彬 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期128-133,共6页

针对星球探测机器人在未知环境中三维场景重建存在的计算复杂度问题,提出基于网格候选点的三目立体匹配算法。在空间中建立代表深度信息的网格节点,并对深度方向的节点分布进行合理规划,确保候选点稠密匹配的准确性和高效性。候选点匹... 针对星球探测机器人在未知环境中三维场景重建存在的计算复杂度问题,提出基于网格候选点的三目立体匹配算法。在空间中建立代表深度信息的网格节点,并对深度方向的节点分布进行合理规划,确保候选点稠密匹配的准确性和高效性。候选点匹配解决了传统立体匹配算法中图像校正带来的实时性问题,同时采用三目视觉系统代替双目,通过另一组对应点的相似性测度对潜在歧义的少量候选点进行二次判决。实验证明,由于处理每组图像对不再需要进行极线校正,因此计算代价与传统的匹配算法相比有一定降低,而第三台摄像机有效消除了匹配歧义,计算量相对于双目系统也没有明显增加。 展开更多

关键词 星球探测机器人 三目立体视觉 网格候选点 稠密三维重构

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读来读往

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《航空制造技术》 北大核心 2013年第18期16-16,共1页

金秋收获时节,第十五届北京国际航空展览会即将于9月25日在北京国家会议中心拉开帷幕。届时,世界知名航空企业将悉数登场,奉上一场航空业的饕餮盛宴。本届展会还将首次实现空中飞行展示,实现航空爱好者们的＂首都飞行梦＂,值得我们期待... 金秋收获时节,第十五届北京国际航空展览会即将于9月25日在北京国家会议中心拉开帷幕。届时,世界知名航空企业将悉数登场,奉上一场航空业的饕餮盛宴。本届展会还将首次实现空中飞行展示,实现航空爱好者们的＂首都飞行梦＂,值得我们期待!本期中,封面文章由丁希仑教授对星球探测机器人的研究现状及未来的发展趋势进行详细介绍;专稿由郑联语教授讲解盒式连接可重构柔性工装技术,并对其未来应用情况进行展望;以＂数字化测量技术＂为主题的论坛,邀请行业内的专家、学者,从不同角度对数字化测量技术的发展及应用进行论述…… 展开更多

关键词 国际航空展览会 数字化测量技术 星球探测机器人 空中飞行 航空企业 发展趋势 工装技术 航空业

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航天器自主运行控制与智能信息处理技术

14

作者 李智斌 李果 《控制工程（北京）》 2003年第6期8-15,共8页

在阐述航天器自主运行满足任务要求、提高系统性能、降低运行成本等方面作用的基础上,从系统的体系结构出发,按照分层递阶型、包容型、混合型三种基本形式和多智能体结构的复杂形式,分别讨论对一般轨道飞行航天器、多个航天器所组成的... 在阐述航天器自主运行满足任务要求、提高系统性能、降低运行成本等方面作用的基础上,从系统的体系结构出发,按照分层递阶型、包容型、混合型三种基本形式和多智能体结构的复杂形式,分别讨论对一般轨道飞行航天器、多个航天器所组成的空间网络、以月球车为代表的星球表面探测系统和空间机器人等几类不同对象进行自主运行控制的特点,最后论述自主运行控制对智能信息处理技术的基本需求并提出有关的关键技术。 展开更多

关键词 航天器 自主运行控制 智能信息处理 AGENT 多智能体结构 星球表面探测系统 空间机器人 地面遥测遥控

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