基于人工势场法的月球表层采样装置避障规划

• 作者: 姚猛 彭兢 赵志晖 邓湘金 郑燕红
• 来源期刊: 中国空间科学技术
• 关键词: 表层采样 机械臂 四自由度 避障规划 人工势场法 月球探测
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 技术交流
• 页码范围: 66-74
• 页数: 9页
• 字数: 3841字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3780/j.issn.1000-758X.2015.06.008

摘要

表层采样技术是获取地外天体土壤样品的重要手段,为在月表复杂地形、不确定着陆姿态、不规则器表包络约束下,快速获取安全的表层采样动态轨迹,文章根据四自由度表层采样装置设计,分析了工作过程中的正逆运动学关系;根据表层采样装置动、静态目标点运动要求,将约束空间分解为有效障碍检测区与不可达集,进行表层采样避障规划;为加快规划速度,针对表层采样装置瞬态构型构建了动态障碍检测区、动态不可达集;结合人工势场法提出了避障规划算法.对典型姿态下表层采样过程的避障规划仿真表明,该算法可实现约束条件下的表层采样轨迹规划,并对表层采样装置适应性设计提供支持.