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在我国名为“嫦娥计划”探月工程获得国家批准之后,月球探索又成为人们关注的焦点。有关专家介绍,我国探月工程的第一步是两年内将发射绕月卫星。而第二步将发射月球车,在月球表面着陆。目前,我国月球车的研制情况怎么样呢?本刊记者专访了北京航空航天大学汽车系丁水汀教授。
据丁水汀教授介绍,他们正在加紧研制具有9个自由度,长有6只脚的全方位月球车的验证样机。今后,月球车的验证样机将要争取通过有关专家的鉴定,从而得到国家的支持,最终目标是希望被确定为我国月球探测计划的登月第一“人”。
丁水汀教授说:“月球车的研制是探月计划中非常重要的一个部分,在人登月之前,必须有机器人代替人类在极端环境中的工作。由我们提出的9自由度、6条腿的全方位步行月球车有着较大突破,利用巧妙的6条腿月球车至少有18个自由度减少为9个自由度,并可实现全方位的行走;可在脚与地面无滑动的情况下实现任意度连续转向,转向问题是步行机的一个最大问题;9自由度六足全方位步行月球车是一个真正意义上的不行车,具备一定的运载能力,它具备较强的越障和爬坡能力。”
丁水汀教授说,具有9自由度、6条腿的全方位月球车,能确保月球车在月球上轻松越过18厘米高的障碍,而车身没有大的起伏,真正做到在月球上“如履平地”。采用电动方式驱动,用太阳能和燃料电池供电。其上装备机械手和三维立体摄像机,具有全新摄影功能,并能将照片传回地面控制中心。能够自动识别路面,选择路径 ,完成采集样本等月球探测工作。
据了解,由于月球表面上的环境恶劣,在适应系统、密封、热控、润滑、能源、通讯等方面的要求都较高,其研究涉及到许多学科和领域。需要在轻小型机械结构,爬坡越障的驱动机构及相关材料、密封和润滑技术进行深入研究,此外,还要研究自主导航、定位及控制,信号的压缩、传输及恢复,环境建模及增强现实等技术问题。因此月球车的设计是一项复杂的系统工程。
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