面向月球車連續(xù)遙操作的預測顯示技術研究.pdf

1、近些年來，全世界范圍內掀起了新一輪的探月高潮，中國也提出了自己的“嫦娥”探月計劃。月球車是“落月探測”中重要組成部分?；陬A測顯示的連續(xù)遙操作技術，能夠實現(xiàn)對月球車的有效控制。本文主要針對月球車連續(xù)遙操作過程中的預測顯示技術進行了研究。
　　本文在已取得的輪地接觸力學研究成果的基礎上，基于加拿大CMLabs公司開發(fā)的Vortex動力學平臺，針對月球車的移動系統(tǒng)開發(fā)出了一款實時高保真度月球車預測仿真平臺——ROSTDyn，并對其實時

2、性進行了測試，為連續(xù)遙操作的預測顯示提供了基礎平臺。在該平臺的基礎上，針對基于預測顯示進行月球車連續(xù)遙操作的一些關鍵技術進行了研究：對基于預測顯示的連續(xù)遙操作系統(tǒng)進行了設計，分析了遙操作系統(tǒng)的中所存在的時延，同時對連續(xù)遙操作系統(tǒng)的工作流程進行了分析。本課題詳細分析了遙操作過程中存在的預測誤差，并基于月球車輪地相互作用力學模型，系統(tǒng)地研究了預測顯示的模型誤差在線修正理論，提出了預測模型在線修正算法，最后采用ROSTDyn預測仿真平臺對其進

3、行了驗證。本文對于月球車的連續(xù)遙操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性和透明性也進行了理論分析和研究，為后續(xù)連續(xù)遙操作系統(tǒng)的實現(xiàn)提供理論指導。
　　本文利用月球車原理樣機對所開發(fā)的月球車預測仿真平臺的預測精度進行驗證。根據(jù)兩組試驗：爬坡試驗和橫過斜坡試驗，對滑轉率、沉陷量和輪地相互作用力等的試驗結果和仿真結果進行了對比，證明 ROSTDyn具有較高的預測精度，滿足連續(xù)遙操作預測顯示的需要。
　　本文通過對預測顯示仿真平臺的研發(fā)，以及連續(xù)遙操作系統(tǒng)