嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统，其技术方案要点是：包括月球车、着陆器以及用于控制着陆器和月球车进行工作的控制台，通过多个处理器实现模拟月球车的自动控制，第一电动推杆能够实现月球车脱离着陆器的模拟动作，第二推杆与第三推杆的配合能够实现月球车走下着陆器的模拟动作，第一驱动电机用于带动月球车运动，第一摄像头和第二摄像头完成两器互拍和月球车独立拍摄，在通过操作模块发射信号至不同的处理器中，处理器内预设程序，进而能够保证通过较为简单的机械和电路结构，模拟出嫦娥三号着陆器和玉兔月球车完成“两器分离”、“两器互拍”、“月球勘探”三个过程。

Control system of chang'e-3 lander and Yutu lunar rover simulator

【技术实现步骤摘要】
嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统
本技术涉及教育模型领域，特别涉及嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统。
技术介绍
嫦娥三号探测器，是中华人民共和国嫦娥工程二期中的一个探测器，是中国第一个月球软着陆的无人登月探测器。嫦娥三号探测器由月球软着陆探测器（简称着陆器）和月面巡视探测器（简称巡视器，又称玉兔号月球车，英文：Yutu，或JadeRabbit）组成。嫦娥三号探测器于2013年12月2日在中国西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送入太空，当月14日成功软着陆于月球雨海西北部，15日完成着陆器巡视器分离，并陆续开展了“观天、看地、测月”的科学探测和其它预定任务，取得一定成果。2013年12月16日，中国官方宣布嫦娥三号任务获得成功。2016年8月4日，嫦娥三号正式退役。自2013年12月14日月面软着陆以来，我国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长纪录。其拍摄的月面照片不久前首次公布。据悉，这些照片是人类时隔40多年首获最清晰月面照片，其中包含大量科学信息，照片和数据向全球免费开放共享。可以说嫦娥三号是我们国家重大的科技之一，但由于嫦娥三号的实物不便展示于大众，而许多孩子们或者大人都希望目睹甚至操作一下嫦娥三号探测器，甚至可以为孩子埋下一颗航天科技梦想的种子，因此，需要制作出一个仿真的嫦娥三号探测器，便于大众观察。但由于嫦娥三号的技术属于国家机密，且制造成本较高，这就导致了嫦娥三号探测器的运动过程不容易被模仿出来。且如何通过比较简单的结构实现观展人员操控嫦娥三号探测器的模型成为了一个难题。
技术实现思路
本技术的目的是提供嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统，其优点是能够便于大众操作模型，体验与嫦娥三号探测器互动的乐趣。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统，包括月球车和着陆器，所述月球车包括车体以及用于带动车体的车轮，以及用于驱动车轮转动的第一驱动电机、设置在月球车上的第一摄像头，所述着陆器包括用于放置月球车的壳体、用于支撑壳体的支脚和设置在壳体一侧用于将月球车导向至地面上的轨道装置，所述轨道装置包括与壳体沿垂直方向滑动连接的第一轨道以及一端与第一轨道位于下端的一端铰接第二轨道，所述轨道装置还包括用于带动第一轨道沿壳体上下滑动的第二电动推杆以及用于带动第三轨道展开的第三电动推杆，还包括用于控制小车位于壳体内升降的第一电动推杆，所述着陆器上还设置有第二摄像头，还包括有用于控制着陆器和月球车进行工作的控制台，所述控制台包括机头、设置在机头上的三个触摸屏以及用于支撑机头的稳定机脚，三个所述触摸屏上均设置有用于操作第一驱动电机、第一摄像头、第二摄像头、第一电动推杆、第二电动推杆、第三电动推杆分别工作的操作模块，所述每个触摸屏耦接于不同的处理器，三个处理器分别设置为第一处理器、第二处理器和第三处理器，第一处理器、第二处理器和第三处理器耦接于第一无线收发模块，所述月球车内设置有第三无线收发模块，所述着陆器内设置有第二收发模块，所述第二无线收发模块耦接于第四处理器，所述第三无线收发模块耦接于第五处理器，所述第四处理器耦接于第一电动推杆、第二电动推杆、第三电动推杆和第二摄像头，所述第五处理器耦接于第一驱动电机和第一摄像头。通过上述技术方案，通过多个处理器实现模拟月球车的自动控制，第一电动推杆能够实现月球车脱离着陆器的模拟动作，第二推杆与第三推杆的配合能够实现月球车走下着陆器的模拟动作，第一驱动电机用于带动月球车运动，第一摄像头和第二摄像头完成两器互拍和月球车独立拍摄，在通过操作模块发射信号至不同的处理器中，处理器内预设程序，进而能够保证通过较为简单的机械和电路结构，模拟出嫦娥三号着陆器和玉兔月球车完成“两器分离”、“两器互拍”、“月球勘探”三个过程，结构简单，易于实现，控制台用于对多个处理器发出指令，控制月球车和着陆器自动完成上述步骤。本技术进一步设置为：所述稳定机脚设置为四个，四个稳定机脚分别包括第一机脚、第二机脚、第三机脚和第四机脚，所述第一机脚和第四机脚分别固定连接在机头的两侧，所述第二机脚和第三机脚固定连接在机头上位于中央的触摸屏两侧。通过上述技术方案，这样的设置能够保证第二机脚与第三机脚支撑住机头，防止因为机头中央过重而导致机头断裂的情况出现。本技术进一步设置为：第一机脚位于触摸屏的一侧与第一机脚的底面呈65°，上述的触摸屏也与第一机脚的底面呈65°，所述第二机脚、第三机脚以及第四机脚与第一机脚的倾斜角度相同。通过上述技术方案，上述的若干个机脚倾斜的设置能够保证操作人员在操作屏幕时，能够站在两个机脚中央，进而能够实现由每相邻的两个机脚形成一个操作的空间，同时能够保证支撑住机头。本技术进一步设置为：所述第一无线收发模块、第二无线收发模块以及第三无线收发模块均设置为WIFI模块。通过上述技术方案，上述的三个无线收发模块均设置为WIFI模块首先能够保证信号传输的稳定性，且因通信的距离较短，且WIFI模块较为常见，且成本较低。本技术进一步设置为：所述第一触摸屏上分别设置有用于控制第一电动推杆升起的平台升起模块、用于控制第二推杆回缩并同时控制第三推杆展开的轨道装置展开模块、控制第一驱动电机正向转动的小车前进模块、控制第二推杆延伸的轨道装置下降模块和用于控制第一驱动电机正向转动的小车脱离轨道装置模块。通过上述技术方案，上述的第一触摸屏对应的模块均连接在第一处理器的位置，进而能够保证操作人员只需要触摸平台升起模块即可控制第一电动推杆上升、触摸小车前进模块即可控制第一驱动电机正向转动、触摸轨道装置下降模块即可控制第二推杆延伸、触摸小车脱离轨道装置模块即可控制第一驱动电机继续转动，进而完成“两器分离”的动作，同时能够保证观展人员有更好的参与感。本技术进一步设置为：所述第二触摸屏上分别设置有用于显示第二摄像头拍摄图像的着陆器第一显示模块、用于显示第一摄像头拍摄图像的月球车第二显示模块、用于控制开启第二摄像头的着陆器拍摄模块、用于控制开启第一摄像头的月球车拍摄模块、用于控制第一驱动电机工作的月球车移动模块、用于控制第二摄像头方向的着陆器摄像头控制模块。通过上述技术方案，第一显示模块和第二显示模块分别接受第二摄像头与第一摄像头拍摄的图像，第二触摸屏上的月球车拍摄模块和着陆器摄像头控制模块用于分别控制第一摄像头和第二摄像头的开启，月球车移动模块用于控制月球车运动并变换方向，进而完成“两器互拍”的过程，同时能够保证观展人员有更好的参与感。本技术进一步设置为：所述第三触摸屏上设置有用于控制第一驱动电机工作的月球车运动控制模块、用于控制第一摄像头拍摄方向的月球车摄像头运动控制模块以及用于显示第一摄像头拍摄图像的月球车第二显示模块。通过上述技术方案，月球车运动控制模块用于控制月球车移动、月球车摄像头运动控制模块用于控制月球车上的第一摄像头变换拍摄的方向，进而保证小车在移动的过程中能够不断变换方向和位置，模拟月球车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统，其特征是：包括月球车(1)和着陆器(2)，所述月球车(1)包括车体(11)以及用于带动车体(11)的车轮(12)，以及用于驱动车轮(12)转动的第一驱动电机(14)、设置在月球车(1)上的第一摄像头(17)，所述着陆器(2)包括用于放置月球车(1)的壳体(21)、用于支撑壳体(21)的支脚(22)和设置在壳体(21)一侧用于将月球车(1)导向至地面上的轨道装置，所述轨道装置包括与壳体(21)沿垂直方向滑动连接的第一轨道(241)以及一端与第一轨道(241)位于下端的一端铰接第二轨道(242)，所述轨道装置还包括用于带动第一轨道(241)沿壳体(21)上下滑动的第二电动推杆(261)以及用于带动第三轨道展开的第三电动推杆(262)，还包括用于控制小车位于壳体(21)内升降的第一电动推杆(23)，所述着陆器(2)上还设置有第二摄像头(27)，还包括有用于控制着陆器(2)和月球车(1)进行工作的控制台(3)，所述控制台(3)包括机头(31)、设置在机头(31)上的三个触摸屏以及用于支撑机头(31)的稳定机脚，三个所述触摸屏上均设置有用于操作第一驱动电机(14)、第一摄像头(17)、第二摄像头(27)、第一电动推杆(23)、第二电动推杆(261)、第三电动推杆(262)分别工作的操作模块，所述每个触摸屏耦接于不同的处理器，三个处理器分别设置为第一处理器、第二处理器和第三处理器，第一处理器、第二处理器和第三处理器耦接于第一无线收发模块，所述月球车(1)内设置有第三无线收发模块，所述着陆器(2)内设置有第二收发模块，所述第二无线收发模块耦接于设置在着陆器(2)内的第四处理器，所述第三无线收发模块耦接于设置在月球车(1)上的第五处理器，所述第四处理器耦接于第一电动推杆(23)、第二电动推杆(261)、第三电动推杆(262)和第二摄像头(27)，所述第五处理器耦接于第一驱动电机(14)和第一摄像头(17)。/n...

【技术特征摘要】
1.嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统，其特征是：包括月球车(1)和着陆器(2)，所述月球车(1)包括车体(11)以及用于带动车体(11)的车轮(12)，以及用于驱动车轮(12)转动的第一驱动电机(14)、设置在月球车(1)上的第一摄像头(17)，所述着陆器(2)包括用于放置月球车(1)的壳体(21)、用于支撑壳体(21)的支脚(22)和设置在壳体(21)一侧用于将月球车(1)导向至地面上的轨道装置，所述轨道装置包括与壳体(21)沿垂直方向滑动连接的第一轨道(241)以及一端与第一轨道(241)位于下端的一端铰接第二轨道(242)，所述轨道装置还包括用于带动第一轨道(241)沿壳体(21)上下滑动的第二电动推杆(261)以及用于带动第三轨道展开的第三电动推杆(262)，还包括用于控制小车位于壳体(21)内升降的第一电动推杆(23)，所述着陆器(2)上还设置有第二摄像头(27)，还包括有用于控制着陆器(2)和月球车(1)进行工作的控制台(3)，所述控制台(3)包括机头(31)、设置在机头(31)上的三个触摸屏以及用于支撑机头(31)的稳定机脚，三个所述触摸屏上均设置有用于操作第一驱动电机(14)、第一摄像头(17)、第二摄像头(27)、第一电动推杆(23)、第二电动推杆(261)、第三电动推杆(262)分别工作的操作模块，所述每个触摸屏耦接于不同的处理器，三个处理器分别设置为第一处理器、第二处理器和第三处理器，第一处理器、第二处理器和第三处理器耦接于第一无线...

【专利技术属性】
技术研发人员：华令承，陈青，杨仕琳，王锡波，王利河，
申请(专利权)人：北京航天博物馆有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11