沈陽自動(dòng)化所星球探測機(jī)器人研究取得重要進(jìn)展。由中科院沈陽自動(dòng)化研究所承擔(dān)的863課題“可重構(gòu)星球探測機(jī)器人的研究”日前在沈陽通過國家863計(jì)劃智能機(jī)器人主題的驗(yàn)收。
星球探測機(jī)器人是一種用于星球表面未知環(huán)境中執(zhí)行探測任務(wù)的機(jī)器人,月球車、火星車都屬于星球探測機(jī)器人。星球探測是一種費(fèi)用高昂,風(fēng)險(xiǎn)性極強(qiáng)的科研活動(dòng),被歐洲航天局寄予厚望“獵兔犬2”號(hào)火星登陸器著陸火星后失蹤,導(dǎo)致了歐洲的火星登陸計(jì)劃失敗。單個(gè)機(jī)器人作業(yè)系統(tǒng)在星球探測中存在著極大的風(fēng)險(xiǎn),因此,目前多個(gè)星球探測機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)成為國際上研究的熱點(diǎn)。多個(gè)探測機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)中,每個(gè)探測機(jī)器人在機(jī)構(gòu)、控制等方面是相互獨(dú)立的,可以協(xié)作共同完成一些任務(wù)。
多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)提高了星球探測的成功率和作業(yè)效率,但在單個(gè)機(jī)器人能力上并沒有太多的提高,比如遇到通過溝壑、跨越障礙等特殊情況時(shí),目前的星球探測機(jī)器人還無法做到象人那樣相互扶持克服困難。而可重構(gòu)星球探測機(jī)器人在這方面卻具有非凡本領(lǐng)??芍貥?gòu)星球探測機(jī)器人是在機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)上又向前發(fā)展一步的一種新型機(jī)器人系統(tǒng)。2002年起,沈陽自動(dòng)化所與日本東京工業(yè)大學(xué)合作,開始開展可重構(gòu)星球探測機(jī)器人的研究工作,并于日前獲得重要研究成果。
沈陽自動(dòng)化所研制的可重構(gòu)星球探測機(jī)器人由車體和輪子組成,車體為主機(jī)器人,每個(gè)輪子都是一個(gè)子機(jī)器人。子機(jī)器人采用新型的輪手一體化移動(dòng)機(jī)構(gòu),可獨(dú)立行走,能夠跨越障礙物,到達(dá)目的地后可以根據(jù)指令自己站立起來,完成采樣、搬運(yùn)等作業(yè)。子機(jī)器人的手抓住主機(jī)器人后,就成為了主機(jī)器人的輪子,多個(gè)子機(jī)器人的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng),就可完成與“機(jī)遇”號(hào)和“勇氣”號(hào)火星車相同的運(yùn)動(dòng)。子機(jī)器人和主機(jī)器人之間的對(duì)接完全是自動(dòng)的,子機(jī)器人之間也可以相互對(duì)接,協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。目前,沈陽自動(dòng)化所已經(jīng)完成了子機(jī)器人的研究開發(fā),制做了多個(gè)子機(jī)器人樣機(jī),可實(shí)現(xiàn)子單個(gè)子機(jī)器人的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)、跨越障礙、抓取作業(yè),也可完成子機(jī)器人之間的對(duì)接,實(shí)現(xiàn)多個(gè)子機(jī)器人的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。
可重構(gòu)星球探測機(jī)器人研究為多星球探測機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)研究開辟了一個(gè)新的途徑,開發(fā)出的系統(tǒng)樣機(jī)為進(jìn)行多移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)研究提供了一個(gè)實(shí)用化的平臺(tái)。專家認(rèn)為,可重構(gòu)機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu),既可獨(dú)立運(yùn)動(dòng)、跨越障礙物,又可以站立進(jìn)行抓取作業(yè),具有創(chuàng)新性。為面向應(yīng)用的可重構(gòu)星球探測機(jī)器人作業(yè)系統(tǒng)提供了技術(shù)儲(chǔ)備。