月球探测机器人及其关键技术浅析

参考国内外月球探测的现状,对月球探测机器人的关键技术进行了分析;根据月球探测机器人的任务要求,提出了开发我国月球探测机器人系统的具体实现方案,在该方案中,采用“虚拟样机”技术,建立一个集三维实体设计、动力学建模、控制、可视化仿真于一体的虚拟月面计算机仿真环境,对月球机器人的静国学、运动学以及动力学进行仿真研究,为月球探测机器人结构参数、动力学参数及控制算法的优化提供了设计参数和验证场所;针对月面的复杂环境,提出建立一套智能传感系统的思想,从而实现机器人在复杂、未知的环境中的自主导航与控制。     

面向对象Petri网在制造系统建模中的应用

本文介绍了制造系统的概念及制造系统建模的目的和意义,针对制造系统建模的特点,利用面向对象Petri网（Object-oriented Petri Net,OOPN）对其进行建模和优化。系统地介绍了OOPN建模优点及其在系统建模中的应用现状,分析了制造系统建模特点,探讨了制造系统建模的具体流程。最后结合生产车间制造系统建模实例,进一步阐述了OOPN技术在制造系统建模中的应用。     

基于OPN的叶片生产系统建模与仿真

运用面向对象Petri网的方法对叶片生产系统各实体进行建模,通过消息传递关系将各实体的OPN模型进行连接,完成系统整体模型的建立,并对其性能进行分析,从全局观点描述事件之间的顺序、并发和同步关系。基于该模型,运用Flexsim仿真分析系统的性能,寻找影响系统效率的关键因素。实践表明,OPN与Flexsim的结合能有效地对生产系统进行分析、优化。     

基于D-S证据理论的月球探测机器人的信息融合

为解决传统的D—S理论在判别传感器数据之间的相互关系时过于绝对化和经验化的问题，引入了互信因子的概念，用于表示不同证据间的相互支持程度，提高决策的可靠性．采用D—S证据理论实现了月球探测机器人的信息融合，并以障碍物检测为例进行了验证，实验结果表明了该方法的可行性和有效性。     

月球大深度保真取芯探矿机器人系统构想与设计

开展月球取芯是人类探索月球、获取月球地质信息、了解地月系及太阳系起源与演化的重要举措。针对目前人类月球取芯存在的“取不深”、“取不真”的技术瓶颈，本文从月球月壤/月岩地质成分与特性入手，在国际上首次提出月球大深度保真取芯探矿思路，在综合考虑大深度取芯钻杆搭接、取芯机器人构型设计、取芯过程自掘进与支撑、原位保真取芯控制、样本原位封装与返回等要素基础上，提出月球大深度保真取芯探矿机器人系统构想。针对所提出的构想进行机器人系统实施技术方案设计，具体设计了多级分段式取芯器、自掘进取芯机器人、柱坐标取芯器存储机器人、气压轴向推进与气压支撑、旋转复合超声冲击钻进、保真膜及微流道原位环境控制、蜂窝状样本保真腔、月球样本保真返回等技术实施方案。基于上述构想及技术实施方案，本文系统总结了月球大深度保真取芯机器人系统设计需解决的关键技术问题及解决思路。本文的研究将为人类进行月球及其他行星大深度保真取芯探矿提供技术方案参考。研究成果将有助于人类真实了解月球深部原位地质信息，为月球演化科学探索提供技术支撑。     

日将建月球探测基地

据报道，日本预计在2030年前建成一个供宇航员活动的月球表面探测基地．月球基地将允许2～3名宇航员每次停留半年。     

一种新型的系统建模方法

研究并实现了一种基于Petri网的系统建模方法,它将面向对象技术与Petri网相结合,有效地降低了Petri网模型的空间复杂性,也使表达更为直观,并以ＡＵＶ系统为例,说明了整个建模议程。     

基于Petri网的离散事件系统建模

用Ｐｅｔｒｉ网作为建模工具,对典型的离散事件系统的建模进行了研究。     

制造系统的Petri网建模

应用Petri网对作为离散事件动态系统的一个简单制造系统进行了建模分析,阐述了Petri网建模的主要特征及方法,介绍了Petri网在制造系统描述中的应用,并以某机器制造车间为研究对象进行了实际建模,给出了相应的Petri网模型.     

Kinematic modeling and analysis of novel eight-wheel lunar rover

A new kind of eight-wheel lunar rover is developed, which is a complex closed-chain system and has good capabilities of climbing slope, surmounting obstacles and adapting to uneven terrain. In this paper, the mechanical structure of the novel eight-wheel lunar rover is introduced, forward and inverse kinematic models of the rover are established according to the closed-chain coordinate transformation and instantaneous coincidence coordinate. Based on structural characteristics, its kinetic characteristics are analyzed. Wheel slippages are separated and calculated, and a method for closed-loop control modification using wheel slip estimation during the model establishment is proposed. The results can be applied to the motion control of lunar rover.     

基于Petri网的多Agent系统设计与实现

以面向对象Petri网OPN为语义基础,从软件体系结构的角度,建立了一种直观的多Agent系统模型MASM,可以形象地描述Agent的内部结构和动态行为。为了缩小形式化模型与系统实现之间的差距,基于MASM设计了一个多Agent系统开发工具箱MASDT,提供了多Agent系统的基本实现框架。利用MASM对智能加油站系统进行建模和分析,并用MASDT开发了智能加油站系统原型,证实了所提出的一系列理论和方法对于实际系统开发具有一定的指导意义。     

月球探测车移动系统的关键技术分析

为研究月球探测车移动系统,基于月球的复杂环境特征,确定月球探测车移动系统应具备的主要功能.在对以往的腿式、轮式和履带式等各类型移动系统结构特点综合分析的基础上,确定六轮摇臂-转向架式移动系统的设计方案,该系统具有性能优越、自适应能力强等特点.通过深入研究该系统的具体结构,得到其主要的技术性能参数.并对其轮系结构、转向机构、能源系统的特点及所涉及的关键技术进行深入探讨.     

面向控制的四轮小车建模研究

以前轮转向、后轮驱动的四轮小车为研究对象,采用机理分析和实验测试相结合的方法,建立了该小车在平面上运动的双输入双输出模型.首先通过机理分析得到小车的模型结构,其次通过实验测试获取不同情况下小车运行数据,运用最小二乘法辨识模型参数.模型仿真结果与实际小车行驶情况对比,验证了建模方法的有效性和可靠性.     

月球探测车移动系统的关键技术分析

为研究月球探测车移动系统,基于月球的复杂环境特征,确定月球探测车移动系统应具备的主要功能．在对以往的腿式、轮式和履带式等各类型移动系统结构特点综合分析的基础上,确定六轮摇臂-转向架式移动系统的设计方案,该系统具有性能优越、自适应能力强等特点．通过深入研究该系统的具体结构,得到其主要的技术性能参数．并对其轮系结构、转向机构、能源系统的特点及所涉及的关键技术进行深入探讨．     

一种分布式实时嵌入式系统的调度分析算法

针对现有的基于Petri网的调度分析算法存在的不足,提出了一种适合于分布式实时嵌入式系统的调度分析算法。该算法使用相对的触发域判定调度序列中的变迁是否可以调度;通过引入并行间隔,记录了调度序列中的并行变迁的相对执行时间;在计算调度长度时,使用并行间隔作为并行变迁的执行时间,从而得到了正确的调度分析结果。