用于行星探测的跳跃机器人研究

综述了用于行星探测的跳跃机器人（PEHR）的研究现状,分析了PEHR 研究所面临的问题,并预测了 其发展趋势．     

行星探测机器人的牵引控制与仿真

为克服系统建模误差和环境干扰,提出一种基于滑移率补偿项的行星探测机器人前向滑模牵引控制方法,通过协调所有转向轮的瞬时转向中心于一点,实现机器人的协调转向控制-考虑到探测环境的未知性,提出了一种基于运动学的轮地接触角实时估计方法.最后利用ODE(Open Dynamics Engine)动力学仿真工具包与Openlnventor图形库建立行星探测机器人牵引控制可视化仿真平台.对闭环反馈控制系统的速度跟踪性能进行了仿真;仿真结果证明该方法对模型误差和外部干扰具有较强的鲁棒性,控制性能优于传统的开环控制方法.     

加拿大的空间机器人——从国际空间站的灵敏作业机器人到行星探测机器人

在过去二三十年来,加拿大政府大力支持空间机器人设备和技术的开发。通过航天飞机遥控机械臂系统（SRMS,即Canadarm)和活动服务系统（MSS,即加拿大为美国国际空间站研制的高级空间机器人）的研制,大大增强了加拿大的技术实力,使加拿大在开发下一代空间机器人进程中又跃上一个台阶。实际上,加拿大航天局（CSA）和加拿大航天工业界已经着手开发未来行星探测任务所用的机器人技术及设备,包括火星和月球探测任务所用的机器人。本文将对加拿大机器人从SRMS到MSS,直至行星探测机器人的技术发展过程作一总结,着重介绍目前正在开发之中的行星探测遥控机械臂,特别是用于火星样品回收飞行任务的机械臂。文中将讨论该机械臂的预定特性,正在研究的关键技术,以及该机械臂设计的主导要求和约束条件,还将讨论早期开发计划所涉及的主要活动,包括机械臂关键部件的样机制造。     

行星遥感探测历史与现状

行星遥感探测历史与现状李林（中国科学院遥感应用研究所）一、行星遥感控测的科学意义１９５７年，前苏联发射第一颗地球卫星，标志了人类空间时代的开始。４０年发展历程中，空间控测技术突飞猛进，日新月异。空间飞行由绕地球、月球到向星际空间；搭载平台由无人卫星到...     

星面探测仿生间歇式跳跃机器人设计及实现

设计了一种面向行星表面探测的小型间歇式仿生跳跃机器人.利用机构学中变胞思想及齿轮-连杆闭链机构的力转换特性,提出了一种杆长可控的非对称齿轮-六杆仿袋鼠跳跃机构,对其间歇式跳跃过程进行了分析,并针对跳跃能力和起跳躯干姿态平稳性进行了机构构型与尺寸优化设计.基于优化设计结果,进行了跳跃机器人运动仿真分析和样机试验.结果表明,该仿生跳跃机器人具有非线性递增的弹跳动力、平稳的起跳姿态以及较高的能量利用效率,可通过太阳能供电、单一微小电机驱动实现间歇式跳跃运动.     

水下机器人的研究现状与发展趋势

本文从水下机器人(ROV&AUV)的分类入手,对水下机器人的国内外研究现状进行了简要概述,论述了其系统组成及关键技术,并对水下机器人的发展趋势及应用前景进行了探讨。     

美国的火星探测机器人

火星作为太阳系九大行星之一 ,其自然条件与地球最为相近 ,所以火星上是否有生命存在一直是人类关心的热点问题 ,世界上很多国家一直在为火星探测进行着不懈地努力。但是 ,火星表面环境非常恶劣 ,太空船由地球到火星的时间又非常长 ,目前还很不适合人类直接登陆 ,所以机器人在火星探测中就起着极其重要的作用。在火星探测中 ,机器人被用来探测可能的着陆地点、感兴趣的科学考察地域、放置科学仪器、收集用来分析并可能被送回地球的物质样本等。由于考察任务的行动需要 ,现在的火星探测机器人外表都采用小车的样式 ,所以习惯上我们称之为火星…     

吸尘机器人的研究现状与展望

吸尘机器人融合了移动机器人和吸尘器技术，成为服务机器人领域中的一种新型高技术产品，具有可观的市场前景，本文系统综述了吸尘机器人的研究开发现状及其关键技术，并提出了吸尘机器人的近期发展中的若干问题。     

空间机器人传感器研究现状和技术预测

本文是美国 NASA 关于空间机器人传感器技术目前的性能分析、研究方向和技术预测的综述.     

融合视觉和嗅觉的管道探测机器人的设计与实现

介绍了一种新型管道探测机器人系统．采用视频分划生成的十字线,对管道内的视频图像信号中的目标信号进行识别和判断;利用气体传感器对管道内残留的有害气体进行识别和判断,并融合两部分的判断结果送入控制系统,用以控制机器人的移动和对目标执行动作．本系统采用巧妙的机械结构有效实现机器人在直管和弯管进行简易、快速、准确的检测．通过原理样机验证了这套系统的可行性．     

可重构模块化机器人现状和发展

由于市场全球化的竞争,机器人的应用范围要求越来越广,而每种机器人的构形仅能适应一定的有限范围,因此机器人的柔性不能满足市场变化的要求,解决这一问题的方法就是开发可重构机器人系统．本文介绍了可重构机器人的发展状况,分析了可重构机器人的研究内容和发展方向．     

多移动机器人队形控制的研究方法

本文从基本思想、优缺点等方面论述了进行多移动机器人队形控制的三种研究方法.介绍了一种包含这三种方法的系统体系结构,并对该体系结构进行了评价,指出了需要进一步研究的问题．     

弹跳式机器人研究

机器人在实际应用时,很多时候要求其具备弹跳装置以便跃过障碍物或沟渠．而多轮驱动以及爬行机器人无法满足这种要求,因此迫切需要研制具有弹跳能力的机器人．本文对当前各种弹跳机构的工作机理进行分析与比较,并指出弹跳机构实际设计中需要注意的一些问题．     

多智能体移动机器人物体收集系统

多移动机器人合作物体收集系统是一个复杂的分布式动态系统,传感器和执行机构空间分布的特点,以及各个机器人之间、机器人与环境之间复杂的相互作用,使它难以用集中控制的方式设计整个控制系统．本文详细分析了该任务的特点,指出它特别适合采用多智能体方法进行系统的实现,并在多智能体方法指导下,深入探讨了系统的整体结构和各部分的功能,并基于OAA结构加以实现．     

基于网络的机器人控制技术研究现状与发展

随着网络技术的飞速发展,传统的机器人控制技术与先进的网络通讯技术不断融合,使基于网络的机器人控制技术也得以不断发展．本文首先介绍了国内外基于网络的机器人控制技术的研究现状,对其研发的技术特点和应用领域进行了着重分析,并对这一研究领域的发展方向进行了探讨．     

Planetary exploration by robotic aerovehicles

Planetary aerobots are a new type of telerobotic science platform that can fly and navigate in a dynamic 3-dimensional atmospheric environment, thus enabling the global in situ exploration of planetary atmospheres and surfaces. Aerobots are enabled by a new concept in planetary balloon altitude control, developed at JPL, which employs reversible-fluid changes to permit repeated excursions in altitude. The essential physics and thermodynamics ofreversible-fluid altitude control have been demonstrated in a series of altitude-control experiments conducted in the Earth's atmosphere, which are described. Aerobot altitude-control technology will be important in the exploration of seven planets and satellites in our solar system. Three of these objects—Venus, Mars, and the Saturnian satellite Titan—have accessible solid surfaces and atmospheres dominated by the dense gases nitrogen or carbon dioxide. They will be explored with aerobots using helium or hydrogen as their primary means of buoyancy. The other four planets—Jupiter, Saturn, Uranus, and Neptune—have deep atmospheres that are predominantly hydrogen. It may be possible to explore these atmospheres with aerobots inflated with atmospheric gas that is then radiatively heated from the hotter gaseous depths below. To fulfill their potential, aerobots to explore the planets will need autonomous state estimators to guide their observations and provide information to the altitude-control systems. The techniques of acquiring these data remotely are outlined. Aerobots will also use on board altitude control and navigation systems to execute complex flight paths including descent to the surface and exploiting differential wind velocities to access different latitude belts. Approaches to control of these systems are examined. The application of aerobots to Venus exploration is explored in some detail: The most ambitious mission described, the Venus Flyer Robot (VFR), would have the capability to make repeated short excursions to the high-temperature surface environment of Venus to acquire data and then return to the Earth-like upper atmosphere to communicate and recool its electronic systems. Finally a Planetary Aerobot Testbed is discussed which will conduct Earth atmospheric flights to validate autonomous-state-estimator techniques and flight-path-control techniques needed for future planetary missions.     

多移动机器人合作系统中的单机控制体系结构研究

随着机器人技术的不断发展,出现了合作多移动机器人系统这一新的研究和应用领域,随之而来的是对机器人控制体系的新的要求．本文分析了合作多移动机器人系统对单机控制体系结构的要求,并以此为背景,在比较两种典型的智能机器人体系结构的基础上,提出一种混合分层的体系结构     

移动机器人人机互助行走监控方法研究及其实际应用

由于行走监控在移动机器人技术中的独特地位和作用，使得其问题解决路线与最终性能极大地影响着构成系统的实用性及用户接受程度．本文通过剖析行走监控同其他模块的内在联系，深入地讨论了研究此问题的必要性和困难所在．最后，结合一个实际应用系统，给出了行之有效的指导思想、实现策略和关键问题解决途径     

适于水下船体的爬壁机器人关键技术及其研究进展

水下船体表面清刷和检测为爬壁机器人开辟了新的应用领域,其特点是机械本体稳定地吸附在水下船体表面上,同时能够灵活地完成移动、转向、越障等行走功能,进而完成针对船体表面的检测、清刷等作业。文中重点介绍了几种水下船体作业的爬壁爬行机器人,并对机器人的吸附和行走两个关键技术进行了分析,总结了水下船体作业机器人研究中的一些难点问题及其发展趋势。     

移动机器人环境认知理论与技术的研究

未知环境中的移动机器人只具有较少的先验知识,因此对环境的认知是实现环境建模、定位、规划、行动等自主导航控制的基本前提.移动机器人的认知理论与方法研究涉及计算机科学、人工智能!认知心理学、神经学、仿生学等领域,是新兴的交叉学科---认知科学的一项重要前沿研究项目.本文介绍了移动机器人的环境感知技术与理论研究的现状,并从认知理论与方法出发,总结了有待进一步研究的相关问题.􀁱