四轮足复合式机器人国内外研究现状
时间:2016-12-18 10:53 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 国外研究现状勇气号火星探测器，美国宇航局研制的勇气号火星探测器勇气”号长1.6米、宽2.3米、高1.5米，重174千克。它的“大脑”是一台每秒能执行约2000万条指令的计算机，不过与人类大脑位置不同，计算机在火星 车身体内部。 所谓“颈”和“头”是火星车上伸出的一个桅杆式结构，距火星车轮子底部高度约为1.4米，上面装有一对可拍摄火星表面彩色照片的全景照相机作为“眼睛”。两台相机高度与人眼高度差不多，有了它们，火星车能像站在火星表面的人一样环视四周。 当“勇气”号发现值得探测的目标，它会以6个轮子当腿，运动至目标面前，然后伸“手”进行考察。火星车的“手臂”具有与人肩、肘和腕关节类似的结构，能够灵活地伸展、弯曲和转动。上面带有多种工具。 工具之一是显微镜成像仪，能像地质学家手中的放大镜一样，以几百微米的超近距离对火星岩石纹理进行审视。另外还有穆斯鲍尔分光计和阿尔法粒子X射线分光计，可以用来进一步分析岩石构成。还有一个相当于地质学家常用的小锤子的工具，能在火星岩石上打出直径45毫米、深约5毫米的洞，为研究岩石内部提供方便 .4487 图2.1 勇气号火星探测器 2.1.2 Exo Mars 火星车 如图2.2所示为Exo Mars 火星车，它是一台优尔轮高自动化的越野车，重量约270公斤，比NASA的精神号和机会号火星探测漫游者重约100公斤。暂定计划考虑将重量降低至207公斤。酬载仪器将包含一个10公斤的“巴斯德酬载”(Pasteur Payload)和一个2公斤的钻孔机。 Exo Mars的运送模组将在太空吊车登陆系统能够以高准确度进行软着陆后，以双曲线轨道传送降落模组到火星。当安全登陆火星表面后，火星车将以太阳能进行为期180个火星太阳日（6个月）的任务。为了解决因为通讯延迟造成的遥控上的困难，Eox Mars将使用视觉地形导航的自动控制程式，该系统从安装在柱子顶端的全景摄影机和红外线摄影机取得压缩的立体影像，并有独立文持功能。该系统可以从一对导航用的立体相机建立数位地读，并可自动找寻路线。避免近迫碰撞的摄影机系统则是用来确保火星车的安全，可使火星车每日行进约100米。在登陆艇被释放以及登陆火星表面以后，火星微量气体任务卫星将作为火星车的通讯中继卫星。 图 2.22.1.3 安德鲁斯(Andros)系列排爆机器人 图2.3为美国Remote公司的F6A排爆机器人，它是产品系列和型号较多的排爆机器人系列产品，主要型号有Andros II、Andros VA、．Andros VIA、F6A等。 其中F6A型最突出的特点是行走速度快，操作人员可以迅速执行任务。F6A机身较窄，尤其适合在狭窄的地方(例如飞机上)进行操作。F6A采用了Andros系列机器人独有的活节式履带，能够跨越各种障碍，在复杂的地形上行走。全重159kg，长132米，宽0．45米．高1．12米，速度最高5．6公里／，J、时速，可爬450台阶和斜坡，攀上46厘米高台，跨越46厘米壕沟。 图2．3。2.1.4 月球载重车（优尔轮足复合机器人）4487 图2.4为美国宇航局特地设计了“月球载重车”（lunar truck）。这种车辆与阿波罗计划中的漫游车一样，也是敞篷车，宇航员需要身着宇航服才能驾驶。载重车说白了就是用来运送大宗货物，为了满足月球基地建设的要求，美国宇航局还打算在车上附加其他设备，如铲车或者起重机。载重车将有6个轮子，每个轮子有两个轮胎。这种突破传统的“优尔轮设计”已经在火星车运行中得到了检验，即使其中一个轮子出现故障，另外5个轮子仍然具有优越行动能力。轮子本身可以实现360度独立旋转，这种设计赋予载重车前所未有机动性能，可以向任何一个方向前进。为了适应不同的地形，载重车的底盘可以降低或者升高，设计的举力可以达到2吨，未载货是的速度可以达到25公里/小时。 (责任编辑：qin) |