對(duì)地外行星天體的探測(cè),對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)意義深遠(yuǎn)。通過(guò)對(duì)地外星球的探測(cè),有助于人類(lèi)對(duì)宇宙產(chǎn)生更深刻的了解。對(duì)地外星球的探索程度同時(shí)也代表著國(guó)家科技的發(fā)展程度,探測(cè)機(jī)器人是目前針對(duì)地外星球探測(cè)的主要探測(cè)工具。目前針對(duì)月球和火星地表進(jìn)行探測(cè)的探測(cè)機(jī)器人,因?yàn)榈乇砉饩�(xiàn)好,都可以采用太陽(yáng)能和蓄電池聯(lián)合供電的方式供電,也可以使用電子電路系統(tǒng)完成一系列的功能,例如路徑規(guī)劃和導(dǎo)航。但是對(duì)于表面光線(xiàn)暗淡,溫度高、溫差大、存在高濃度的放射性物質(zhì)、高濃度的腐蝕性物質(zhì)的星球表面的探測(cè),目前的探測(cè)機(jī)器人并不能很好的進(jìn)行科學(xué)探測(cè)活動(dòng)。因此開(kāi)展關(guān)于能適應(yīng)惡劣星球表面環(huán)境的探測(cè)機(jī)器人的研究工作具有重要的價(jià)值和意義。本文提出一種新型的星球探測(cè)機(jī)器人。該探測(cè)機(jī)器人不含有傳統(tǒng)的傳感器、計(jì)算機(jī)和供電系統(tǒng),將使用齒輪、摩擦輪、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等純機(jī)械構(gòu)件完成能量的生成、傳遞、避障行走等功能,實(shí)現(xiàn)多模態(tài)運(yùn)動(dòng)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）基于現(xiàn)有的地外星球探測(cè)車(chē)的的研究,在文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上,分析了已有的月球探測(cè)機(jī)器人和火星探測(cè)機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)和不足,提出使用純機(jī)械的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)探測(cè)機(jī)器人的自主規(guī)劃路徑、自主避障行走的機(jī)理,并完成無(wú)電力驅(qū)動(dòng)... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)理工大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１蘇聯(lián)Ｌｕｎｏｋｈｏｄ－１星球探測(cè)機(jī)器人??Ｆｉｇｌ．ｌ?Ｓｏｖｉｅｔ?Ｌｕｎｏｋｈｏｄ－１?ｐｌａｎｅｔａｒｙ?ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ?ｒｏｂｏｔ??

??圖１．２旅居車(chē)號(hào)星球探測(cè)機(jī)器人??Ｆｉｇｌ?．２?Ｔｒａｖｅｌ?ｃａｒ?ｐｌａｎｅｔ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｒｏｂｏｔ??２〇〇４年１月３日勇氣號(hào)在火星表面一側(cè)著陸，同年１月２５日，機(jī)遇號(hào)在火星??表面另一側(cè)著陸。探測(cè)車(chē)長(zhǎng)１．６ｍ，寬２．３ｍ，高１．５ｍ，質(zhì)量１８０ｋｇ，兩個(gè)前輪和２??個(gè)后輪分別裝有操縱電機(jī)，這樣火星車(chē)能夠轉(zhuǎn)彎、完全旋轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)向等，并且可以在??任意方向傾斜４５°而不發(fā)生傾倒。火星車(chē)在平坦的地面上的最高行駛速度為??５０ｍｍ／ｓ，平均速度為１０ｍｎｉ／ｓ［１６］。勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)搭載了大量的電子電路系統(tǒng)，包??括通信系統(tǒng)、攝像機(jī)拍攝系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)計(jì)算系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)每秒能執(zhí)行兩萬(wàn)條指令，??火星車(chē)與地球的數(shù)據(jù)傳輸１次需要大概９ｍｉｎ的時(shí)間，往返傳輸１次則需要２０ｍｉｎ??的傳輸時(shí)間，所以單靠地球表面的實(shí)時(shí)控制難度非常大，所以火星車(chē)采用了危險(xiǎn)規(guī)??避系統(tǒng)

的傳輸時(shí)間，所以單靠地球表面的實(shí)時(shí)控制難度非常大，所以火星車(chē)采用了危險(xiǎn)規(guī)??避系統(tǒng)，即火星車(chē)每行駛ｌ〇ｓ，就停止２０ｓ，以便觀(guān)察周?chē)匦危龀龊侠聿⒓皶r(shí)??的判斷，如圖１．３所示為勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)火星探測(cè)機(jī)器人。??（ａ）勇氣號(hào)?（ｂ）機(jī)遇號(hào)??（ａ）?Ｓｐｉｒｉｔ?（ｂ）?Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ??圖１．３勇氣號(hào)與機(jī)遇號(hào)星球探測(cè)機(jī)器人??Ｆｉｇｌ．３．?Ｓｐｉｒｉｔ?ａｎｄ?Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ?Ｐｌａｎｅｔ?Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?Ｒｏｂｏｔ??２０１２年８月６日，好奇號(hào)火星探測(cè)車(chē)在火星表面著陸，車(chē)長(zhǎng)３ｍ，高２．１ｍ，??寬２．７ｍ。實(shí)際工作時(shí)間６８６天，行駛大約１９ｋｍ。主要任務(wù)是探索火星的蓋爾撞擊??坑“好奇”號(hào)的動(dòng)力由一臺(tái)多任務(wù)放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生器提供，其本質(zhì)上是一塊核??電池［１７］。因?yàn)槭褂昧撕藙?dòng)力。該系統(tǒng)主要包括兩個(gè)組成部分：一個(gè)裝填钚－２３８二??氧化物的熱源和一組固體熱電偶，可以將钚－２３８產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電力。這一系??－４－??


本文編號(hào)：3100626