欢迎光临
中国顶尖人工智能与机器人行业新媒体平台

跳跃机器人如何在不规则重力场的小行星表面跳跃运动

小行星也可以作为行星科学,资源开采,通信中继或行星防御的战略要点。然而,到目前为止,探索小行星的表面已经证明是非常具有挑战性的,因为它们具有低且非线性的重力场。


最近的小行星任务,例如Hayabusa II和OSIRIS-Rex,仅仅是飞行或触摸操作。因此,研究人员一直在努力开发能够探索小行星表面的技术,例如,使用原位仪器分析其成分和地下材料。


跳跃机器人对于探索这样的表面特别有用,因为通过弹道跳跃的移动性在存在不规则重力场的情况下具有若干优点。这些类型的机器人可以在崎岖的地形上穿越很长的距离,能量消耗有限。亚利桑那大学的一组研究人员最近开发了弹道跳跃动力学和小行星表面运动规划的新方法。
Kalita和Thangavelautham。“与地球不同,小行星的重力较低,因为这种跳跃式越野车越来越适合,因为它们可以在任意崎岖的地形上穿越很长的距离,耗费很少的能量,”进行这项研究的研究人员之一Himangshu Kalita告诉TechXplore 。“然而,它们的不规则形状会导致高度不规则的重力场,这使得跳跃变得非常不确定。因此,需要一种跳跃流动站自主的顺序架构,可以在执行任何跳跃之前提前计划并同时进行本地化。”
Kalita和他的同事Jekan Thanga设计的方法计算拦截目标所需的速度,然后定位跳跃机器人。为了定位机器人,研究人员采用了基于使用3-D激光扫描仪进行连续扫描匹配的姿势估计方法。
收集的信息随后用于计划跳跃机器人在目标小行星表面上的运动。机器人需要执行多次跳跃才能到达小行星上的所需位置,同时还要避开障碍物。
Thanga和Kalita设计的方法旨在有效地规划长距离跳跃机器人在具有不规则重力场的小行星表面上的运动。同样的方法可应用于多个协同的机器人,同时探索给定的小行星的表面。研究人员还扩展了他们的方法,以便计算几个最佳轨迹,这将允许机器人在访问多个航路点时达到预期目标。
“我们现在正在开发小型化跳跃式原子机的原型,该原型机将使用升华型推进剂进行跳跃,”Kalita说。“通过模拟的不规则重力场,我们将能够测试我们找到跳跃轨迹的方法。”

赞(0) 关注公众号

评论 抢沙发

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址

公众号也精彩

微信扫一扫打赏