李楠++高海波++丁亮++郭军龙++王文涛++邓宗全

摘要：针对摇臂转向架式星球车，提出一种基于摇臂转向架式星球车悬架运动学信息的星球车通过区域地形估计方法.通过分析星球车悬架正逆运动学模型，提出星球车通过区域地形估计模型.本地形估计模型将车体姿态和摇臂转角信息作为状态输入变量，可获得星球车车轮与车体相对位置，从而估计出车轮下方地形.相对于用双目相机和激光雷达地形感知方法，本方法通过车体悬架运动学信息估计地形，具有能耗低，消耗计算资源少等优点，并搭建了星球车运动学Matlab仿真平台，在多种典型工况下，验证了该方法的有效性，

关键词：星球探测平；星球探测车；地形估计；运动学

DOI： 10.15938/j.jhust.2015.03.005

中图分类号：TP242.3

文献标志码：A

文章编号：1007-2683 （2015）03-0024-05

0 引 言

在星球表面探测中，星球车用来完成对星球表面地形地貌的实地勘察、环境观测以及携带相应的科学实验仪器执行其它的探测任务.但是星球车在星球地面执行探测任务过程中，需要实时感知地形信息，以便对星球车进行运动控制和运动规划.地形感知信息是否准确，将关系到星球车运行的速度和安全，对车体控制的实时性、鲁棒性具有决定性作用.

目前，星球车对地形进行探测主要通过双目立体视觉建立数字高程图.该方法通过图像处理算法对两幅图像中相同的点进行匹配，获得地形上点相对于车体的空间坐标来估计地形.该方法可以获得较大范围……