《火星表面大範圍漫遊探測協同導航與控制方法研究》是依託哈爾濱工業大學，由張澤旭擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：火星表面大範圍漫遊探測協同導航與控制方法研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張澤旭
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
2012年1月24日，NASA機遇號火星漫遊探測器在著陸8周年後成功地進行了34.4千米的漫遊探測，這一探測距離超過了目前所有地外星表漫遊探測距離的總和，但是這種平均每日約12米探測範圍的單漫遊器探測方式還遠無法滿足未來深層次行星探測任務的需要。本項目提出由星表多智慧型體系統進行編隊探測的新思路，利用多智慧型體系統的協同導航與控制實現大範圍行星表面探測的新方案，並對其中幾個比較關鍵的科學問題進行理論探索和模擬實驗。本項目中有特色的研究內容包括：(1) 太空（空中）和地面信息一體化技術與非同質多智慧型體協同導航策略；(2) 基於地表數據與軌道地形數據匹配的大範圍漫遊探測姿態修正與全局定位；(3) 3D空間多智慧型體編隊的協同控制和一致性算法；(4) 基於模擬星表環境測試場地的導航與協同探測實驗。本項目提出的研究方法預期實現每日千米級的星表漫遊探測，能夠滿足未來對火星等行星深入科學探測任務的需要。
結題摘要
隨著航天技術的日趨成熟與航天工業的蓬勃發展，火星探測任務已經逐步從方案論證走向了工程實踐。無論在火星上開展何種科學探測，精準高效的火星車導航與控制算法是必不可少的，這也是科學任務得以安全實施的保障。2012年1月24日，NASA“機遇”號火星漫遊探測器在著陸8周年後成功地進行了34.4千米的漫遊探測，這一探測距離超過了目前所有地外星表漫遊探測距離的總和，但是這種平均每日約12米探測範圍的單漫遊器探測方式還遠無法滿足未來深層次行星探測任務的需要。本課題針對目前單火星漫遊器探測方式存在探測手段單一、範圍有限、效率偏低、探測通道狹窄、導航精度低等缺點，結合未來火星探測發展方向和任務需求，提出了由星表多智慧型體系統進行編隊探測的新思路，利用多智慧型體系統的協同導航與控制實現大範圍行星表面探測的新方案，並對其中幾個比較關鍵的科學問題進行理論探索和模擬實驗。本課題中有特色的研究內容包括：(1) 太空（空中）和地面信息一體化技術與非同質多智慧型體協同導航策略；(2) 基於地表數據與軌道地形數據匹配的大範圍漫遊探測姿態修正與全局定位；(3) 3D空間多智慧型體編隊的協同控制和一致性算法；(4) 基於模擬星表環境測試場地的導航與協同探測實驗。本課題的建立的探測模式，形成的研究成果，開展的相關地面試驗相信能夠為後續火星等實際深空探測任務提供有價值的參考和理論依據，並且期望能夠推動多智慧型體協同導航與控制的理論套用在國內快速展開。
