專家講壇:校友居鶴華談中國最輕月球車的誕生

2020-12-19 09:00:13 59

     北京科技報2007-12-17(陳永杰)報道:中國最輕月球車誕生

“我們的月球車可在10米范圍內自主行動”

  日前,北京工業大學研制的重量只有40公斤月球車原理樣機(BH2)吸引了有關部門的注意。

  記者在北京工業大學電控學院的實驗室里看到,一臺還未完成組裝的儀器靜靜地放在居鶴華副教授的身邊?!斑@就是我們研制的第二部月球車原理樣機,今年年底,我們將完成裝配與調試,明年夏天可以在野外作測試?!本愈Q華副教授對記者說。

  居鶴華介紹說,小型化、低功耗是這一新型系統的優點,非常適合在月球車上使用。在探月二期工程中,有些科學家認為月球車的重量應為200公斤,但是考慮到我國火箭的噸位,這一方案未必可行。

  “我們的實驗室樣車已經將體重減到了40公斤,長度為1.1米,寬度為0.85米”。居鶴華副教授說:“而且我們的月球車還可以折疊起來,折疊以后,月球車的長度只有0.95米,高度有0.40米。月球車的6個輪子均可以收攏,國內其他單位沒有這樣的設計?!?

  目前,有輪機器人的研制在理論上還不成熟,尤其是在讓機器人行走的驅動系統方面存在很大的難點。國外的月球車采用降低行使速度來解決問題。北京工業大學研制月球車原理樣機成功地解決了這一難題。

  “我們設計的速度是0.2米/秒,理想狀態可以達到0.3米/秒。爬坡的高度為0.32米,是車輪直徑的1.5倍。我們設計的月球車是目前國內所有設計原理機中行使速度最快的。而實現同樣的科學目的,蘇聯的月球車重量是800多公斤,車長約為2.8米?!?/P>

  因為月球車上不可能有與地面聯系的通訊設備,所有與地面的聯系都要通過圍繞月球飛行的衛星,當衛星運行到月球背面的時候,月球車將失去地面的聯系,所以,我們還賦予月球車自主能力。當發出的指令后,月球車可以自主地進行障礙識別、路徑規劃、運動規劃及牽引控制?!?STRONG>居鶴華說,他們的月球車可以在10米范圍內擁有自主能力。

  居鶴華還透露,現在我國月球車的著陸地點已經基本確定,是在月球正面的右下低緯度地區,他們研制的月球車可以根據月球的實際地形來確定行使的速度,并且可以自己識別前進道路上的巖石和月球坑。

  居鶴華指著一個圓柱狀設備說:“這是‘六維力傳感器’,它可以檢測月面的路況,對月面泥土參數進行識別,并將信息傳給控制系統,從而判別松軟的月面是否具有足夠的承載能力,并為牽引控制系統提供了必要的力學參數?!?/P>

  談到自己研制的月球車原理樣機與其他科研單位研制的月球車原理樣機的區別,居鶴華認為,小型化和自主導航是我們的優勢?!跋M谠虑蜍嚾珖秶鷥鹊恼袠酥?,我們能夠在自主導航方面中標?!?STRONG>居鶴華自信地說。