下载此文档

航天器机器人技术研究.docx


文档分类:行业资料 | 页数:约31页 举报非法文档有奖
1/31
下载提示
  • 1.该资料是网友上传的,本站提供全文预览,预览什么样,下载就什么样。
  • 2.下载该文档所得收入归上传者、原创者。
  • 3.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
1/31 下载此文档
文档列表 文档介绍
该【航天器机器人技术研究 】是由【科技星球】上传分享,文档一共【31】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【航天器机器人技术研究 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。1/49航天器机器人技术研究第一部分航天器机器人技术概述 2第二部分航天器机器人技术发展现状 5第三部分航天器机器人技术关键技术 9第四部分航天器机器人技术应用领域 14第五部分航天器机器人技术未来发展趋势 17第六部分航天器机器人技术国际合作现状 21第七部分航天器机器人技术标准化研究 23第八部分航天器机器人技术安全性研究 273/,是航天技术和机器人技术相结合的产物。:早期探索阶段、技术发展阶段和应用探索阶段。,航天器机器人技术已经广泛应用于航天器的发射、入轨、在轨运行、返回等各个阶段。、测试、发射和回收。、轨道控制和轨道转移。、保养和科学实验。、着陆和回收。、机器人感知技术、机器人控制技术、机器人任务规划技术和机器人人机交互技术。、机构和材料,以满足航天器的特殊要求。、听觉、触觉和嗅觉等感知能力,以使机器人能够感知周围环境。、姿态控制和力控,以使机器人能够准确地执行任务。、规划和执行,以使机器人能够自主地完成任务。,以使机器人能够与人合作完成任务。、轻量化、智能化和自主化。,这将有利于降低航天器的发射重量和成本。,这将使机器人能够独立完成任务,而无需人力的干预。3/,航天器机器人技术的研究热点包括:机器人自主导航技术、机器人故障诊断与修复技术、机器人人机交互技术和机器人太空探索技术。,而无需人力的干预。,以提高机器人的可靠性和安全性。,以提高人机协作的效率。,如行星探索、月球探索和火星探索等。#航天器机器人技术概述航天器机器人技术是航天技术和机器人技术相结合的产物。由于航天器的特殊应用环境,以及它离开地球后难于进行直接操控,航天器机器人技术研究的目的是研制能够用于航天器的机器人系统,使航天器能够在太空中自主或半自主地执行任务。:-航天器任务的复杂性:随着航天器任务的日益复杂,对航天器的灵活性、自主性和智能化提出了更高的要求。传统的航天器系统依靠地面控制中心进行远程控制,很难满足这些要求。航天器机器人技术可以使航天器具有自主决策和行动能力,从而提高航天器任务的成功率。-太空环境的恶劣性:太空环境充满了各种各样的风险,如高真空、高辐射、低温等,这些因素对航天器及其上的仪器设备造成了极大的挑战。航天器机器人技术可以使航天器具有自我保护和修复能力,从而提高航天器的生存能力。5/49-航天器任务的长期性:航天器任务往往需要持续数月甚至数年,这使得传统的航天器系统难以应对。航天器机器人技术可以使航天器具有自主补给和维护能力,从而延长航天器的寿命。:-自主性:航天器机器人系统能够在没有地面控制中心干预的情况下,自主地执行任务。这是航天器机器人技术最显著的特点之一,也是航天器机器人技术与传统航天器系统的主要区别。-智能化:航天器机器人系统具有感知、推理和决策能力。这使航天器机器人系统能够对周围环境进行分析和判断,并做出相应的决策。-灵活性:航天器机器人系统能够适应不同的任务需求,并能够在不同的环境下执行任务。这是航天器机器人技术的重要特点之一,也是航天器机器人技术在航天领域应用广泛的重要原因。-可靠性:航天器机器人系统必须具有很高的可靠性,因为航天器机器人系统一旦出现故障,将可能导致航天器任务的失败。航天器机器人技术研究的一个重要目标就是提高航天器机器人系统的可靠性。:-自主导航技术:航天器机器人系统需要能够在太空中进行自主导航。这包括位置估计、姿态估计、轨道控制等技术。-自主操作技术:航天器机器人系统需要能够在太空中进行自主操作。这包括机械臂操作、行走、抓取等技术。6/49-自主决策技术:航天器机器人系统需要能够在太空中进行自主决策。这包括任务规划、故障诊断、故障恢复等技术。:-太空探索:航天器机器人技术可以用于探索其他星球、卫星等天体。这包括登陆火星、登陆月球等任务。-空间站建设:航天器机器人技术可以用于空间站的建设和维护。这包括空间站模块的安装、维修等任务。-卫星维修:航天器机器人技术可以用于对卫星进行维修和维护。这包括更换卫星上的部件、修理卫星上的故障等任务。-太空垃圾清理:航天器机器人技术可以用于清理太空垃圾。这包括捕获太空垃圾、将太空垃圾送回地球等任务。第二部分航天器机器人技术发展现状关键词关键要点机器人抓取技术,:航天器机器人抓取机构的设计涉及机械结构、传动系统、控制系统等多个方面,其性能直接影响任务的成功率。目前,航天器机器人抓取机构主要有刚性抓手、柔性抓手和主动抓手等类型,其中刚性抓手具有结构简单、可靠性高、抓取力大等优点,但抓取灵活性差;柔性抓手具有抓取灵活性高、适应性强等优点,但抓取力相对较小,易变形;主动抓手集成了刚性和柔性抓手的优点,具有抓取力大、灵活性高和适应性强等特点,成为航天器机器人抓取机构的发展方向。:7/49抓取控制系统是航天器机器人抓取机构的核心部件,其性能直接影响抓取任务的完成情况。目前,航天器机器人抓取控制系统主要有开环控制、闭环控制和智能控制等类型,其中开环控制简单可靠,但抓取精度低;闭环控制具有较高的抓取精度,但控制复杂度相对较高;智能控制具有很强的抓取自适应性和鲁棒性,但对算法的精度和实时性要求较高。:抓取传感技术是航天器机器人抓取机构感知环境、获取信息的关键技术,其性能直接影响抓取任务的可靠性。目前,航天器机器人抓取传感技术主要有视觉传感技术、力觉传感技术和触觉传感技术等类型,其中视觉传感技术具有较强的环境感知能力,但易受光照条件影响;力觉传感技术能够感知抓取物体的力学信息,但灵敏度相对较低;触觉传感技术具有较高的灵敏度和触觉感知能力,但易受环境因素影响。机器人移动技术,:轮式机器人移动技术是航天器机器人移动技术中最为成熟和广泛应用的技术之一,其结构简单、可靠性高、移动速度快。目前,航天器轮式机器人主要有驱动轮、转向轮和悬挂系统等组成,其中驱动轮提供动力,转向轮实现转向,悬挂系统吸收冲击和振动。:履带式机器人移动技术具有较强的越野能力和适应性,能够在各种复杂的地形中移动。目前,航天器履带式机器人主要有履带、驱动装置和悬挂系统等组成,其中履带提供抓地力和推力,驱动装置提供动力,悬挂系统吸收冲击和振动。:步行式机器人移动技术具有很强的环境适应性和机动性,能够在各种复杂的地形中移动。目前,航天器步行式机器人主要有腿部结构、驱动系统和控制系统等组成,其中腿部结构提供支撑和运动,驱动系统提供动力,控制系统协调腿部运动。、欧洲、日本和俄罗斯等航天发达国家,十分重视航天器机器人技术的发展。美国国家航空航天局(NASA)早在20世纪60年代末就制定了“机器人探索计划”,其后又在20世纪70年代末制定了“空间机器人系统技术研究计划”,并投入巨资研制一系列航天器机器人系7/49统。*美国:*1997年,“旅居者”号火星车在火星表面成功着陆,人类首次实现了对另一个行星的直接探测。*2004年,“勇气”号和“机遇”号火星车再次登陆火星,并对火星表面进行长时间的勘测。*2011年,“好奇”号火星车登陆火星,开始执行两年的探测任务。*2016年,“洞察”号火星探测器成功在火星赤道附近着陆,开始对火星内部结构的研究。*欧洲:*1990年,欧洲航天局(ESA)和日本合作发射了“火星96”号探测器,计划将两辆火星车送上火星表面,但该任务最终以失败告终。*2003年,ESA发射了“火星快车”号探测器,其携带的“小猎犬”号火星车于2004年登陆火星。*2016年,ESA发射了“火星快车”号探测器的第二颗卫星“火星快车2号”,该卫星携带了“斯基亚帕雷利”号着陆器,但着陆失败。*日本:*1990年,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)发射了“隼鸟”号小行星探测器,该探测器于2005年成功登陆小行星“丝川”号,并带回了小行星样品。9/49*2014年,JAXA发射了“隼鸟2”号小行星探测器,该探测器于2018年成功登陆小行星“龙宫”号,并带回了小行星样品。,我国的航天器机器人技术起步较晚,但在近年来取得了长足的进步。2003年,“神舟”五号载人飞船发射成功,实现了我国首次载人航天飞行。2008年,“神舟”七号载人飞船发射成功,实现了我国首次太空行走。2011年,“天宫”一号目标飞行器发射成功,实现了我国首次空间交会对接。2013年,“神舟”十号载人飞船发射成功,实现了我国首次多人太空飞行。2016年,“天宫”二号空间实验室发射成功,实现了我国首次空间站建造。2018年,“嫦娥”四号探测器成功登陆月球背面,实现了人类首次月球背面软着陆。2021年,“天问一号”探测器成功登陆火星,实现了我国首次火星探测。我国的航天器机器人技术正在快速发展,相信在不久的将来,我国将成为航天器机器人技术领域的领军者之一。,未来航天器机器人将具有以下几个方面的特点:*智能化:航天器机器人将变得更加智能,能够自主执行任务,并对突发情况做出快速反应。*自主性:航天器机器人将变得更加自主,能够在没有人类干预的情况下执行任务。10/49*灵活性:航天器机器人将变得更加灵活,能够适应不同环境下的工作。*可靠性:航天器机器人将变得更加可靠,能够在恶劣环境下长时间工作。这些特点将使航天器机器人能够执行更加复杂的任务,并为人类的太空探索提供更加强大的支持。:轮式移动技术是航天器机器人在平面或缓坡地形上移动的主要方式,其优点是结构简单、可靠性高、承载能力大等。:履带式移动技术是航天器机器人在崎岖地形上移动的主要方式,其优点是适应性强、通过能力好等。:步行式移动技术是航天器机器人在复杂地形上移动的主要方式,其优点是灵活性高、通过能力强等。:视觉感知技术是航天器机器人在空间环境中获取视觉信息的主要方式,其优点是信息量大、实时性强等。:激光感知技术是航天器机器人在空间环境中获取距离信息的主要方式,其优点是精度高、抗干扰能力强等。:超声波感知技术是航天器机器人在空间环境中获取距离信息和障碍物信息的主要方式,其优点是成本低、功耗小等。:自主控制技术是指航天器机器人能够在没有人工干预的情况下实现自主导航、自主决策和自主控制的行为,其优点是减轻地面控制人员的工作负担、提高航天器机器人的执行效率等。

航天器机器人技术研究 来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.

相关文档 更多>>
非法内容举报中心
文档信息
  • 页数31
  • 收藏数0 收藏
  • 顶次数0
  • 上传人科技星球
  • 文件大小46 KB
  • 时间2024-04-24