俄罗斯“月球-全球”和“月球-资源”探月任务

俄罗斯月球-全球-1着陆器将于2015年发射,主要目的是测试月球着陆器的软着陆技术。月球-全球-2轨道器计划于2016年发射,将先后在距月面500km、150km和50km的高度上飞行。2017年计划发射的月球-资源-1着陆器,将是搭载大量科学载荷和承担相应探测任务的月面科学研究站。与苏联时期所研制的月球车相比,分别在月球-资源-2和月球-资源-3着陆器上搭载的俄罗斯新一代月球车——月球车-3和月球车-4,将携带更加先进的科学仪器,能够精确分析采集样品的化学成分、光谱特征等。其运行模式包括行走、勘察、接近目标、接触目标和样品采集与分析,将对月球极区表面环境进行全面探测。结合对俄罗斯"月球-全球"和"月球-资源"探月任务的介绍,针对中国的探月计划提出如下建议:探月任务的实施,应以科学研究为主要目的,以建立月球基地为目标,借鉴国外探月技术,开展国际合作,为形成独立的月球科学体系打下坚实基础。     

基于多智能体强化学习的月面极端区域协同探测方法

针对单个月球车难以高效鲁棒地探测月面极端区域的问题,提出了一种基于多智能体强化学习的月球车协同探测方法。首先,将探测区域进行离散化处理,并使用栅格地图表达探测信息及各月球车的位置信息,然后,使用深度神经网络对视觉图像信息、激光雷达信息以及栅格地图信息进行特征提取;之后,在多智能体强化学习的架构下学习月球车的协同探测策略,通过设计考虑探测时间、安全约束及通信约束的奖励函数,使月球车可以快速安全地对月面极端区域进行协同探测;最后,在Gazebo中搭建了月面仿真环境并进行了仿真验证。结果表明：所提出的方法具备较高的探测效率与较好的安全保障。     

一种新型复合构型月球车的越障特性分析

将轮式、腿关节式、履带式三种机构结合起来设计了一种月球车,此车对低重力条件下的月球表面实际环境具有良好的适应性。月球车在起伏不平的地表环境中具有独特的动态特性,通过对月球车障碍地形下的越障运动过程进行理论建模和数值仿真,进而建立虚拟样机模型进行动态仿真对比研究,分析了月球车的越障特性,验证了机构设计的有效性。     

一种多源测距与视觉惯性融合的月球车定位方法

针对月球车月面探测活动任务中对高精度定位的需求,当前视觉惯性定位方法存在误差累积,并且在缺乏先验环境信息时无法消除,基于三角测量原理的无线电定位方法可以通过测量接收端到至少三个不同发射端的距离来确定目标物体位置,但需要架设三台以上基站,因此难以满足月面环境下大范围定位的需求。文章提出了一种基于基站无线测距和视觉惯性里程计融合定位方法,以解决上述定位手段存在的问题。该方法首先利用视觉惯性里程计构建的环境模型将WIFI、UHF和UWB三类无线电基站测距信息进行融合,然后将测距结果和视觉IMU信息进行位置联合解算来确定月球车位置,最后在Matlab和Gazebo软件平台上进行仿真验证,在距离基站最远行进1500米的条件下实现了0.92米定位误差。实验结果表明,该方法能够在满足月面探测任务对于精准定位的需求。     

一种月球车视觉系统的匹配算法

 对采用双目视觉来实现月球车自主导航提出了一种快速匹配的方法。首先,对相机的内外参数进行精确地标定,通过两相机的外参数对图像进行核线纠正,生成消除上下视差的核线;然后,在核线图像上,采用相关系数法进行由少到多的粗匹配,对匹配结果进行多重的检验,接着用最小二乘方法进行亚像素的精确匹配;最后,在匹配的像点间构建Delaunay三角网,建立两图像重叠区域的匹配关系,实现稠密匹配。对该方法进行了多组实验,实验结果表明:该方法可以快速、可靠地实现稠密的图像匹配。     

拂去积年尘埃嫦三亲吻月宫

月宫里面的嫦娥着实寂寞了。自从1973年苏联的“月球车”2号在月面漫游后,月面就再也没有活物光临过。40年后,月宫的尘埃终于被拂去。一个来自地球东方的“功夫小子”,不久将给力月球,在月面上腾挪散打,为月宫带来勃勃生机。这个“功夫小子”就是一辆中国制造的月球车。月球车当然不是直接从地球开往月球的,它是被另一个探测器背上月球的。听起来好复杂呦,还是从头说起吧。     

飞天之地——美国肯尼迪航天中心一瞥

"发现号"航天飞机,结束近30年的航天生涯,于2011年2月踏上绝唱之旅,这意味着美国航天飞机时代开始谢幕。然而,位于绝唱之旅的始发站——佛罗里达州肯尼迪航天中心,作为飞天之地,依然为各国游客的旅游佳地。离开奥兰多市中心,朝东行驶约1个小时,即到了著名的航天之域——肯尼迪航天中心。在莽莽的原     

月球车热管理系统质量优化

月球车热管理系统是为了确保车辆在恶劣的月球环境下正常工作的重要系统,质量是其重要的评价指标。通过对热管理系统模型的热网络分析,文章对影响月球车热管理系统质量的几个重要因素,如辐射器出口温度、热回路管径、冷媒流量、电控制元件、管路设计和阀门应用等分别进行计算,分析了这些因素对系统质量的影响规律;在此基础上,根据探月车辆模型环境参数和工作参数,利用搜索寻优法确定了使系统质量最小的最佳系统结构参数和操作参数,实现了热管理系统的初步质量优化分析。研究结果对于工程应用具有一定的参考意义。     

月夜生存的“护身符”

2014年1月12日08时21分，嫦娥三号着陆器受光照自主唤醒。此前，“玉兔”号月球车已于11日05时09分实现自主唤醒。两器安全度过长达14天的第一个月夜的极低温环境，我国成功突破探测器月夜生存技术。     

中国高校月球车研发成果丰硕

中国高等院校在培养大批专业人才的同时，还承担着国家重大科技项目的研究和开发。围绕2012年中国的第一个软着陆器将登陆月面的目标，目前国内已有20多所高校积极投人到研究和开发月球车的行列中，带动教学．推动科研取得了令人瞩目的成果。