一种月球科研站多机协同作业地面演示验证平台

本发明涉及空间机器人领域，特别涉及一种月球科研站多机协同作业地面演示验证平台。

背景技术：

1、月球科研站构建及运营中涉及大量的机器人操作任务，诸如协同搬运、协同搭建、协同装配、维修维护等，此类任务对机器人动作时序、执行效果等有严格要求。机器人在月表执行任务时出现差错对整个任务影响较大，解决该问题的可行途径是在地面先期相关任务的演示验证，在确认时序、动作等都正确后再在月面实施。因此，提出可供月球科研站构建及运营中机器人地面操作验证的平台方案具有重要意义。

2、目前，月球科研站、火星科研站等概念较新，地面演示验证相关研究较少，暂未查询到相关专利。本发明提出了一种月球科研站多机协同作业地面演示验证平台，可对月球科研站构建及运营中涉及的典型操作任务、软件算法等进行地面试验验证。本发明在月球科研站构建及运营过程中，可对月面机器人执行任务的动作及时序等的否正确性开展先期地面验证，为机器人在月面高效执行相关任务提供保障，主要用于月球、火星科研站构建及运营中涉及机器人操作及验证的场景中。

技术实现思路

1、本发明提出了一种月球科研站多机协同作业地面演示验证平台，可对月球科研站构建及运营中涉及的典型操作任务、软件算法等进行地面试验验证。

2、一种月球科研站多机协同作业地面演示验证平台，包括有操作台、模拟地形、数个感知机器人、数个操作机器人、操作物和演示屏幕，

3、其中操作台和演示屏幕固定设置在模拟地形上；

4、感知机器人、操作机器人、操作物放置在模拟地形上，可以任意移动；

5、所述的操作台一端开设有机器人库，一端设置有爬升台阶；操作台顶部设置有太阳能板，操作台侧壁上设置有可更换单元、3d打印单元、电缆插拔单元和拓展单元。

6、优选的，所述的操作台1为l型。

7、本发明的工作过程和工作原理：

8、太阳能板为月球科研站等供配电的核心部分，其表面覆盖月尘或被微流星损坏时需要进行清洁或更换，太阳能板清洁与更换操作演示一方面可验证清洁与更换策略，另一方面可验证机器人的灵巧操作能力。

9、可更换单元代表了月球科研站等中的易损件，对其进行更换可提高科研站的维修效率，通过可更换单元更换演示一方面可验证可更换单元设计方案的可行性，同时也可验证机器人更换操作策略。

10、打印单元用于演示月球科研站的原位建造功能，机器人可利用打印好的建筑砖块等开展原位建造。

11、电缆插拔是空间机器人执行任务时会遇到的典型操作之一，通过电缆插拔单元一方面对电缆插拔设计方案进行验证，同时可对机器人插拔电缆时的操作策略等进行验证。

12、本发明可根据演示需要，配置不同类型的机器人及模拟地形，机器人数

13、量根据需要配置，实现不同任务的演示。

14、本发明的操作台内部为空腔，可对机器人、操作物、演示工装等进行存放。

15、本发明周围设计有演示屏幕，可对演示全流程进行数字化展示，便于

16、展示机器人草组细节，有利于提高展示效果。

17、本发明可开展多机器人协同操作的演示验证。利用单个或多个操作机器人对操作物、太阳能板、可更换单元、3d打印单元、电缆插拔单元进行操作，可对机器人的协同操作等能力进行演示验证。

18、本发明可开展多机器人协同移动、协同搬运等的演示验证。利用单个或多个操作机器人、感知机器人在模拟地形中移动，可对机器人协同移动能力进行演示验证。利用单个或多个操作机器人在模拟地形中对操作物进行搬运，可对机器人协同搬运能力进行演示验证。

19、本发明可开展单机器人灵巧作业演示验证。利用一个操作机器人对太阳能板进行清洁或更换、更换可更换单元、安装3d打印单元、插拔电缆插拔单元，可对机器人的灵巧作业能力进行演示验证。

20、本发明可开展机器人导航、场景构建演示验证。利用感知机器人在模拟地形中移动，移动过程中对场景进行识别重建，感知机器人利用此场景进行导航规划，完成机器人导航及场景构建演示验证。

21、本发明可开展机器人高机动性能演示验证。操作机器人、感知机器人可利用爬升台阶移动到操作台顶部，移动过程中可对机器人的机动性能进行演示验证。

22、本发明可对机器人演示过程进行数字化展示。可利用演示屏幕对机器人移动及操作全过程中的数据流信息进行数字化展示，如移动速度、三维场景、操作力等。

23、演示任务结束后，机器人、操作物等可存放在机器人库内部。模拟地形为可拆卸式，也可存放在机器人库内部。

24、本发明的有益效果：

25、本发明提出了一种面向月球科研站构建及运营的高集成度机器人操作演示验证平台方案，集多种演示需求于一体，相比于分散演示平台，具有演示任务连贯性好、多任务场景融合、可对多任务之间的接口匹配进行考核、演示成本低等优点。

1.一种月球科研站多机协同作业地面演示验证平台，其特征在于：包括有操作台（1）、模拟地形（2）、数个感知机器人（3）、数个操作机器人（4）、操作物（5）和演示屏幕（6），

2.根据权利要求1所述的一种月球科研站多机协同作业地面演示验证平台，其特征在于：所述的操作台（1）为l型。

3.根据权利要求1所述的一种月球科研站多机协同作业地面演示验证平台，其特征在于：所述的模拟地形（2）为可拆卸式。