太阳能登月车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种太阳能登月车，包括主控制中心模块、通讯发射装置、能源供给模块、视觉识别模块、采样钻探模块、样品存放舱以及悬挂行进系统，该登月车还包括飞行器，所述飞行器上安装有探测器，所述登月车上设有停放该飞行器的飞行器停靠装置。该太阳能月球车可以实现在复杂环境和不可预知的月球探测状况下，以较小的代价和较低的成本，通过引入飞行探测器来达到精确测量和分析数据及样品的目的，同时也避免了由于宇航员的参与而带来的一些不足。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能登月车。背素技术月球作为地球唯一的天然卫星，与地球的关系甚为密切，登月计划作 为各国航天计划的一部分，其对于整个太空探索的意义同样非常重大，月 球车也就是所说的月球探测远程控制机器人，作为在月球表面行驶并对月 球考察和收集分析样品的专用车辆，其所具有的性能也直接影响到整个探 测的结果和效率，现有的月球车分为无人驾驶月球车和有人驾驶月球车两 种，无人驾驶月球车由轮式底盘和仪器舱组成，用太阳能电池和蓄电池联合供电，这类月球车的行驶是靠地面遥控指令控制的；有人驾驶月球车是 由宇航员驾驶在月球表面上行走的车，主要用于扩大宇航员的活动范围和 减少体力消耗，可随时存放宇航员采集的岩石和土壤标本，这类月球车的 每个轮子各由一台发动机驱动，靠蓄电池提供动力，轮胎在低温下仍可保 持弹性，宇航员操纵手柄驾驶月球车，可向前、向后、转弯和爬坡。相对 于无人驾驶月球车来说，有人驾驶月球车可开展的工作似乎更广泛一些， 性能也更优异，但是由于涉及到人员在月球表面的工作开展，各方面要求 也相应提高，从人员的训练、成本的支出、安全性能各个角度来看，都会 面临不小的压力，加之还有许多不可预测的未知情况，所以无人驾驶的月 球车事实上也被广泛的釆用，而目前的无人驾驶月球车虽然在这些方面相 对有人驾驶月球车有一些优势，但是在实际操作的探测行驶过程中如果遭 遇到地形复杂等状况，会比较难处理，通常的做法是要绕开障碍物，如若 遇到的障碍物足够大，即使顺利绕过，其采集到的信息和数据也有可能不 是非常的确切。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服现有无人驾驶月球车存在的 上述不足，提供一种能够灵活应对数据采集过程中所遇到的复杂地况的太 阳能月球车，其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。一种太阳能登月车，包括主控制中心模块、通迅发射装置、能源供给 模块、视觉识别模块、采样钻探模块、样品存放舱以及悬挂行进系统，该 登月车还包括飞行器，所述飞行器上安装有探测器，所述登月车上设有停 放该飞行器的飞行器停靠装置。进一步，所述通讯发射装置内设有控制所述飞行器运行的控制模块。 所述能源供给模块包括设置在月球车表面的太阳能电池板以及能够储存太 阳能电池板所收集能量的能源存储抢和后备能源舱。作为进一步的改进，所述采样钻探模块包括采样机械臂和岩层钻探装 置。所述飞行器停靠装置为设于月球车上端平台的飞行器停靠台以及设于 月球车内舱的飞行器停靠舱。采样该技术方案的太阳能月球车，可以实现在复杂环境和不可预知的 月球探测状况下，以较小的代价和较低的成本，通过引入飞行探测器来达 到精确测量和分析数据及样品的目的，同时也避免了由于宇航员的参与而 带来的一些不足。附图说明以下结合附图对本技术的具体实施方式作一详细说明图1为本技术的结构示意图； 图2为本技术所述月球车的仰视图。 图中1、主控制中心 2、通讯发射塔4、三维视觉系统5、采样机械臂(手)7、样品存^t抢 8、飞行器10、能源存储餘11、后备能源舱3、太阳能电池板 6、岩层钻探装置 9、飞行器停靠台 12、独立悬挂行进系统具体实施方式如图1和图2所示的太阳能登月车，包括主控制中心1、通迅发射塔2、 太阳能电池板3、三维视觉系统4、采样机械臂(手)5、岩层钻探装置6、 用作分析实验室的样品存放抢7、飞行器8、飞行器停靠台9、能源存储抢 10、后备能源枪ll、 二轮一组的八轮独立悬挂行进系统12等功能部件。主控制中心1用于控制整车在月球上的智能化、自动化的操作，在后 台处理各种传感器的反馈信息，最后决定登月车如何来执行操作。通迅发射塔2与地球总控制中心保持联系，实时传送回各项探测到的 参数。必要时地面控制中心可对登月车进行远程遥控控制。同时通迅发射 塔2还能控制小型飞行器8进行月球近地面的遥测，并且能对登月车难以 到达的月球陨石坑及峡谷进行探测。太阳能电池板3、能源存储艙10以及后备能源艙11共同构成月球车的 能源供给系统，承担着整个月球车完成各项工作所需要的能量供给；其中 太阳能电池板1设置在月球车的表面，其表面的黑色能增加对光的吸收， 整个月球车车身除顶部全部由太阳能电池板构成以外，还在车身二侧各设 置一排太阳能电池板，作为裙边， 一方面可以在阳光充足时升起，来吸收 更多的太阳能，另一方面垂下时能对车辆的行动机构起到保护的目的。而 能源存储抢IO、后备能源舱11通过太阳能电池板3，把太阳能转换成电能 并存储于能源存储輪IO内的电池组中，为登月车中的设备提供能源。后备 能能源抢11用于存储后备能源，当主能源发生故障时主控制中心1能自动 切换到后备能源，继续工作，不至于整车陷入瘫痪。月球车几处分别设置的三维视觉系统4作为月球车上的视觉识别模块， 同时也起到照明的作用，其通过全方位视觉系统作为大视野范围内多目标 的实时监测，通过该系统来获取登月车周边的环境视觉信息，位于月球车 上部的视觉系统附设有主照明设备，可以用作月球车行进过程中的主照明 并协调月球车的主要行进轨迹，而位于登月车下部前端的视觉系统用于协 调机械臂手对所要抓取物体的动作，使之能准确的采集样本，同时也附设有采样照明设备并可以在黑暗环境下提供照明。位于月球车前端上方的釆样机械臂(手)5，采用三个自由度的可伸缩 机械臂，能灵活的伸展到达指定的方位。机械臂前端是一只具有四只手指 的机械手，每个手指具有三个关节，在每个手指顶端安装压力传感器，能 有效的控制机械手的抓力，通过接受主控制中心1发出的指令排除行进过 程中遇到的障碍。在月球车底端所设的岩层钻探装置6可以实现对月球地表进行一定深 度的钻探，并且进行采样、分析，并将所采集的样品和数据存放在与其相 邻的用作分析实验室的样品存放抢7，该艙位于机械臂手5的边上，用于存 放采集到的样本，并对采集到的样品进行分析，把分析所得的数据再传送 回地球控制中心。安装有各类探测器的飞行器8可对一些登月车无法到达的地域进行探 索，也能对某一地区进行近地高空探测，该飞行器的引入从而在一定程度 上替代了宇航员所完成的一些工作，并且相对宇航员来说其对环境的要求 和适应能力更强。为了飞行器8的停靠，本月球车还专门设置了飞行器停 靠舱，可将飞行器从曱板上收入到设置在登月车的内舱的飞行器停靠舱，月球车的悬挂行进系统为八轮(二轮一组)独立悬挂行进系统12,由 于月球表面地理环境复杂，登月车的机动性显的格外重要，采用了表面积 较大的宽辐轮，并以二轮为一组的方式，构成一个相对独立的车轮。每一 组轮有各自独立的悬挂系统，根据月球表面的路况，四个组轮可通微电脑 进行协调控制，能应对比较复杂的环境。当登月车在月球表面着陆后，地面控制中心发出任务指令，车载的主 控制器接收到指令后开始按照预设的程序运行。利用登月车上的智能传感 器向目的地自主行驶，登月车在向目的地进发前，先放出车载的小型飞行 器8，飞行器可在高空拍摄近地面的鸟瞰照片，照片传回登月车主控制中心 l后，再传回地面控制中心，地面控制中心通过对照片的分析来制定登月车 的行进路线，最终把指令再传回登月车。如果登月车遇到无法前往的区域如峡谷、陨石坑、山脉、山洞等时，也同样可以放出小型飞行器8前往探 索，并及时传回相关信息。三维视本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能登月车，包括主控制中心模块、通迅发射装置、能源供给模块、视觉识别模块、采样钻探模块、样品存放舱以及悬挂行进系统，其特征在于：该登月车还包括飞行器，所述飞行器上安装有探测器，所述登月车上设有停放该飞行器的飞行器停靠装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余安敏，章含楚，
申请(专利权)人：上海市闵行第二中学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]