2008年国际空间站好戏连台（上）

2008年,举世瞩目的国际空间站建设工作进入高潮.2月7日,亚特兰蒂斯号航天飞机把欧空局的"哥伦布"实验舱送上国际空间站;3月9日,欧洲用大推力阿里安5ES火箭首次发射"凡尔纳"自动转移飞行器(ATV),将大大缓解空间站运输紧张局面;3月11日,奋进号航天飞机升空,把加拿大双臂机器人"巧手"和"希望""日本实验舱-实验后勤舱-增压段" (JEM-ELM-PS)送往国际空间站组装.     

奋进号执行空间站任务

奋进号航天飞机3月11日在肯尼迪航天中心发射升空，执行国际空间站建设任务。机上乘有7名宇航员，包括日本宇航员土井隆雄和站上长期考察组新成员赖斯曼（接替原在站上工作的埃亚尔茨）。此次飞行代号STS-123，历时16天，是航天飞机最长的一次国际空间站飞行任务。3月12日，奋进号与空间站对接。对接后，宇航员们完成了5次太空行走，安装了日本“希望”实验舱的第一部分和加拿大航天局“巧手”双臂机器人系统，并开展了一系列科学实验和其它活动，     

空间机器人发展概况

本文介绍了1987年美国、加拿大、欧空局、联邦德国、日本等国家的空间机器人的实际应用、研究和发展情况,分别讲述了空间机器人的种类、用途及各种机器人的概念,并对空间机器人的研制实验步骤作了具体说明。     

ETS-Ⅶ卫星的空间远程机器人实验系统

日本宇宙开发事业团（ＮＡＳＤＡ）为了获得空间机器人技术和交会对接技术，开发了工程试验卫星－Ⅶ（ＥＳＴ－Ⅶ）。在１９９７年，用Ｈ－Ⅱ火箭将ＥＴＳ－Ⅶ发射到５５０公里的地球轨道，ＥＴＳ－Ⅶ有一个长约２米的６自由度手臂，用来进行空间远程机器人实验。设计远程机器人实验系统的目的是用来减轻航天员的工作负担，并使那些非机器人专业的用户使用起来更加容易，这套实验系统由星上机器人系统和地面控制系统组成。这篇文章具     

美公司推出月球着陆器新设计

正作为谷歌月球X大奖赛主要参赛队之一,宇宙机器人技术公司6月2日在柏林航展上宣布了一款新的月球着陆器设计。称为"游隼"的该着陆器能把35~265千克的有效载荷送上月面,具体取决于所选火箭及推进剂装载量。该着陆器被设计成能以100米的瞄准精度自主着陆。"游隼"个头儿比该公司此前提出的"狮鹫"     

自由浮动冗余度空间机器人的混沌识别与控制

建立空间冗余度机器人基于关节空间的PD控制下系统运动学方程,推导了系统的广义雅克比矩阵,指出空间机器人和地面机器人在运动学上的不同.以空间三自由度机器人为例,应用混沌数值分析方法中的相图法,Poincare截面法和最大Lyapunov指数法对上述模型进行了计算机仿真.研究发现,不同的PD控制参数和末端执行器期望轨线,均能导致系统的混沌运动.对以上混沌系统设计状态延迟反馈控制器,仿真研究表明,在适当参数下系统由复杂的混沌运动转变为规则的周期运动.该研究为解决空间冗余度机器人关节"漂移"问题提供了新方法.     

美公司宣布大胆探月计划

准备把一辆漫游车发往阿波罗11号登月地点以争取2000万美元奖金的美国宾州宇宙机器人技术有限公司10月30日宣布了一项大胆的计划.将再发射5个探测器,对月球极区进行探测。由卡内基·梅隆大学机器人专家惠特克领军的这家公司计划在2010年5月把其首辆漫游车送往阿波罗11号登月地点静海基地.以便赢得"谷歌月球X大奖赛"的奖金。大奖赛共设     

加政府将增加航天经费

从4月份开始的新财年算起，加拿大政府将在今后3年内向加拿大航天局提供1．1亿加元的额外经费。主要用于空间机器人载具地面样机的研发。具体研究领域和项目尚未确定。加航天局当前财年的预算是3．5亿加元。加政府1月底在一份声明中称，新增经费将使航天局能为研制火星着陆器和月球漫游车等空间机器人载具的地面样机做出贡献，     

我国水下机器人试验成功

我国自行研制的第一台水下机器人,最近在大连海域成功的进行了三次水中操作试验。这台机器人,重两吨,潜水深200米,装有完善的观测系统,定位系统,自动定向、定深航行     

自由漂浮空间机器人神经网络自适应补偿控制

针对更具工程价值的任务空间内的自由漂浮状态空间机器人模型不确定性末端控制问题,提出了一种自适应神经网络控制策略用于机器人末端控制.通过神经网络在线建模来逼近系统中的非线性模型,神经网络的逼近误差及外界有界扰动通过鲁棒控制器来消除,采用引入GL矩阵及其乘法算子"·"来直接辨识的各部分系统参数.该控制策略既不需要逆动态模型的估计值,同时也避免了求雅克比矩阵的逆,降低了计算量.基于李亚普诺夫理论证明了整个闭环系统全局渐近稳定.仿真结果表明了这种神经网络控制器对于任务空间的空间机器人末端控制在达到较高的精度的同时,能够满足实时性要求,具有重要的工程应用价值.