月面服务机器人研究进展及发展设想

韩亮亮１，陈萌１，张崇峰２，张玉花２

（１．上海宇航系统工程研究所，上海２０１１０８；２．上海航天技术研究院，上海２０１１０９）摘要：针对我国后续无人月球探测和载人月球探测中巡视勘察二资源利用二设施建造等任务对多功能巡视作业功能的月面服务机器人的迫切需求，综述了国内外轮腿式二可重构二仿生二翻滚式二弹跳式等新概念月面机器人的研究进展；结合无人月球探测及有人月球探测的任务，分析了月面活动对机器人高效移动二载荷操作二月面组装等需求；在此基础上，提出了月面服务机器人向轮腿式二可重构二多机协同二人机协作等方面发展的设想三可为我国后续无人月球探测和载人月球探测提供参考和借鉴三

关键词：月面机器人；机器人探月；载人月球探测；人机系统；发展设想

中图分类号：Ｖ４２３．７文献标识码：Ａ文章编号：１６７４?５８２５（２０１８）０３?０３１３?０８

ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏｎｃｅｐｔｉｏｎｏｆＬｕｎａｒＳｅｒｖｉｃｅＲｏｂｏｔ

ＨＡＮＬｉａｎｇｌｉａｎｇ１，ＣＨＥＮＭｅｎｇ１，ＺＨＡＮＧＣｈｏｎｇｆｅｎｇ２，ＺＨＡＮＧＹｕｈｕａ２（１．ＡｅｒｏｓｐａｃｅＳｙｓｔｅｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｈａｎｇｈａｉ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１１０８，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａｎｇｈａｉＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｐａｃｅｆｌｉｇｈｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１１０９，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｔｈｅｔａｓｋｓｓｕｃｈａｓｓｕｒｆａｃｅｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，ｒｅｓｏｕｒｃｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄｆａｃｉｌｉｔｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｉｎｒｏｂｏｔｉｃｏｒｍａｎｎｅｄｌｕｎａｒｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｓ，ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｄｅｖｅｌｏｐｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎｌｕｎａｒｓｅｒｖｉｃｅｒｏｂｏｔｓ．Ｆｉｒｓｔ，ｓｏｍｅｔｙｐｉｃａｌｎｏｖｅｌｌｕｎａｒｒｏｂｏｔｓｓｕｃｈａｓｗｈｅｅｌｅｄ?ｌｅｇ，ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ，ｂｉｏｎｉｃ，ｒｏｌｌｉｎｇ，ａｎｄｊｕｍｐｉｎｇｒｏｂｏｔｓｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅｎ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｕｎｍａｎｎｅｄａｎｄｍａｎｎｅｄｌｕｎａｒｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｍｉｓｓｉｏｎｓ，ｔｈｅｄｅｍａｎｄｓｏｆｅｆｆｉｃｉｅｎｔｍｏｂｉｌｉｔｙ，ｐａｙｌｏａｄｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｌｕｎａｒａｓｓｅｍｂｌｙｆｏｒｌｕ?ｎａｒｒｏｂｏｔｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｎｔｈｅｅｎｄ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｗｈｅｅｌｅｄ?ｌｅｇｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅｌｕｎａｒｒｏｂｏｔｓｃａ?ｐａｂｌｅｏｆｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｎｇｗｉｔｈｏｔｈｅｒｒｏｂｏｔｓａｎｄａｓｔｒｏｎａｕｔｓｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｓｔｕｄｙｍａｙｓｅｒｖｅａｓａｒｅｆ?ｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｆｕｔｕｒｅｕｎｍａｎｎｅｄｌｕｎａｒｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄｍａｎｎｅｄｌｕｎａｒｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｉｎＣｈｉｎａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｕｎａｒｓｅｒｖｉｃｅｒｏｂｏｔ；ｒｏｂｏｔｉｃｌｕｎａｒｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ；ｍａｎｎｅｄｌｕｎａｒｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ；ｈｕｍａｎ?ｒｏｂｏｔｓｙｓｔｅｍ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎ

收稿日期：２０１６?０８?２４；修回日期：２０１８?０１?３１

基金项目：载人航天预先研究项目（０３０６０１）；民用航天技术预先研究项目（Ｄ０３０１０３）

第一作者：韩亮亮，男，硕士，高级工程师，研究方向为空间机器人二空间智能操控系统三Ｅ?ｍａｉｌ：ｈｌｌｒｏｂ＠１６３．ｃｏｍ１引言

在我国载人航天工程和月球探测工程之后，

我国基本具备了实施以月球为代表的载人深空探

测的技术条件三有人参与的深空探测任务发展原

则遵循以有人参与为目的，先期开展多项无人

深空探测任务，将无人与有人深空探测任务融合

发展，逐步突破核心关键技术，带动科学技术的跨

越式发展［１］三作为一种典型的空间机器人，月面服务机器人将在月面作业二月面资源开发利用二科学实验及建造维修等任务中发挥重要作用三在已立项的月球探测工程与未来载人登月工程之间的空档期，开展持续二高效的月面机器人探测，可完成更广泛区域的月球科学探测任务，并为载人登月提供科学与工程数据和先期基础设施三另一方面，在未来的载人登月任务中，月面服务机器人可作为航

天员的助手，以人机交互二协作二耦合的方式与航

第２４卷第３期２０１８年６月载人航天ＭａｎｎｅｄＳｐａｃｅｆｌｉｇｈｔＶｏｌ．２４Ｎｏ．３Ｊｕｎ．２０１８

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