[发明专利]一种多功能载人月球车

说明书

技术领域

本发明涉及月球车设计技术领域，尤其涉及一种集宇航员驾驶模式、自主巡视探测模式以及机器人驾驶探测模式于一体的多功能载人月球车。

背景技术

载人月球车肩负扩展航天员活动范围，运输科学载荷、采样工具和各类月球样品，以及保障航天员安全、高效完成月面探测的任务。因此，载人月球车需要具有良好的月面移动能力、人机交互能力、装载运输能力和安全保障能力。

目前，我国探月二期研制的“玉兔号”无人月球车已经成功实现月面软着陆并进行了为期三个月的月面巡视，“玉兔号”无人月球车突破了月面移动技术、导航控制技术、综合电子技术、月面生存技术以及地面试验技术，为后续载人月球车研制提供了技术保障和经验支持，但是无人月球车与载人月球车有着本质性的区别，无人月球车类似月面机器人，载人月球车更接近地面车辆，所以，载人月球车的研制面临着更大的挑战。

载人月球车是人类载人登月过程中不可或缺的代步工具。目前，已经成功发射的载人月球车只有美国的阿波罗15号、16号、17号所携带的LRV， LRV载人月球车底盘采用三段折叠式，并采用传统车辆的阿克曼转向方式，由于LRV底盘结构设计不妥，当车子行驶在陡峭斜坡或者交叉斜坡的时候，存在乘坐不舒服等问题。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种多功能载人月球车，包括底盘，所述底盘上安装有中心计算机、天线设备、乘务站部分和月面样本采集分析设备，其中，

地面站和月面着陆器通过所述天线设备对所述中心计算机发送操作指令以及进行数据资料的传输；

所述乘务座部分包括控制手柄，宇航员或机器人通过所述操作手柄对中心计算机发送操作指令；

所述中心计算机根据所述地面站或所述月面着陆器或所述宇航员或所述机器人发送的指令，来控制所述底盘上的驱动机构以及所述月面样本采集分析设备进行工作。

较佳地，所述底盘包括前部底盘和后部底盘，所述前部底盘与所述后部底盘之间可拆卸连接；所述前部底盘的两侧分别设置有两个车轮，所述后部底盘的两侧分别设置有一个车轮。

较佳地，所述前部底盘和所述后部底盘上的车轮上均设置有所述驱动机构，所述驱动机构包括转向驱动机构和行进驱动机构。

较佳地，所述底盘上还设置有电源，所述电源为所述多功能载人月球车上的各设备提供电能。

较佳地，所述底盘上还设置有柔性太阳翼，所述柔性太阳翼与所述电池相连，并为所述电池充电。

较佳地，所述天线设备包括高增益天线和低增益天线，所述地面站通过所述高增益天线实现与所述中心计算机进行通讯，所述月面着陆器通过所述低增益天线与与所述中心计算机进行通讯。

较佳地，所述月面样本采集分析设备包括双目视觉系统、机械臂和月面样本分析仪，所述双目视觉系统、机械臂和月面样本分析仪均与所述中心计算机相连；在所述中心计算机的控制下，所述机械臂与所述双目视觉系统相配合获取月面上的样本并送入所述月面样本分析仪内，所述月面样本分析仪将分析获得的数据通过所述中心计算机传输给所述地面站或所述月面着陆器。

较佳地，所述机械臂采用双机械臂，且每个所述双机械臂均具有五个自由度。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1）本发明提供的多功能载人月球车具有宇航员驾驶模式、自主巡视探测模式以及机器人驾驶探测模式三种探测模式，三种探测模式保证了功能的多样性和集成性。

2）本发明提供的多功能载人月球车采用两段式底盘设计，两段底盘可自由组装和分开，当遇到紧急情况时，后部底盘可以与前部底盘分开，宇航员可直接驾驶前部底盘部分行驶到安全区域，且减少能量损耗，便于宇航员逃生。

3）本发明提供的多功能载人月球车上设置有月面样本采集分析设备，能够直接对月面样本就地进行研究和分析，然后通过天线设备，将分析数据传回地面，就地进行样本分析能够减轻宇航员的工作量，给月面探测带来便利。

附图说明

结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中：

图1为本发明的总体结构组成示意图；

图2为宇航员驾驶模式示意图；

图3为自主巡视探测模式示意图；

图4为机器人驾驶探测模式示意图；

1-车轮

2-前部底盘

3-控制手柄

4-生保系统

5-中心计算机

6.后部底盘

7-机械臂

8-月面样本分析仪