多机器人智能化协同技术研究进展

来源 :载人航天 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tiger0092009
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未来机器人技术研究的重点和热点之一是多机协同系统.相比于单个机器人,多机系统具有典型的分布特性,机器人之间相互取长补短,增加了功能的冗余性、系统的容错性以及组织结构的灵活性.同步定位与地图构建、路径规划技术、任务分配方法及与强化学习的结合,这4个关键部分是未来多机协同系统的重要发展方向.综述了多机协同相关领域所采用的主要方法、适用范围和优缺点,归纳了该领域目前存在的突出问题,并探讨了基于协同技术以及人工智能的多机器人未来发展趋势.多机协同领域的发展对于中国空间站的建造与运营,深空探测复杂任务等具有重要战略价值及应用前景.
其他文献
针对星球探测机器人操作难度大、控制流程复杂的问题,开发了具有力觉反馈的遥操作虚拟训练系统,包括力反馈手控器和虚拟现实系统,用于训练操作,改善控制策略.虚拟场景使用Unity3D开发,以重构机器人、控制箱及环境.引入力觉反馈以增强了临场感.通过操控反馈力实验及遥操作任务实验来评估本系统,结果表明:虚拟场景计算的反馈力准确,误差小于±0.4 N;设计的地面爬坡、翻越楼梯、避障入库及机械臂抓取等遥操作任务均可有效完成.
针对空间站废物垃圾的储放需求,提出了一种充气式垃圾舱方案,其主体结构为充气囊体,柔性可折叠,经折叠包装后发射入轨,在轨充气展开成型.研制了垃圾舱结构样机,测试了其折叠展开、密封及承内压等性能.结果表明,研制的充气式垃圾舱可柔性折叠,折叠效率高,质量轻,可充气展开为大容积密封舱,展开后具有良好的承压和密封能力,可满足垃圾投放及航天员短暂进出等期间的保压要求.充气式垃圾舱结构简单,制造和发射成本低,可实现空间站废物垃圾的单独储放,有效释放航天员生活空间,并消除废物垃圾等产生的微生物对航天员的健康威胁.
为实现可展天线日益增加的功能需求,针对天线反射面精度、收纳率、轻量化等重要指标,设计了一种基于无源驱动的可展开中型口径反射面天线结构.首先通过ABAQUS软件对可展反射面的结构形式进行了选型设计;然后通过中心弹簧蓄能驱动机构设计及中心体保持架等组件的结构设计,实现天线反射面的无源展开;经由总体刚度计算,保证组装体抗力学环境设计满足要求;最后制成原理样机,总重仅为26 kg,天线展开口径为2200 mm,收拢包络直径为500 mm,收纳率为22.7%.经试验验证:反射面精度RMS≤0.5 mm,精度稳定.