尤波 田朋 丁亮 高海波

摘 要：在外太空复杂的未知环境下，星球探测车如何以尽可能短的路径安全的行驶到目标位置是探测车完成探测任务的前提条件。针对此问题，提出了一种探测车在复杂地形环境下的运行方式选择策略，此策略采用多种传感器实时检测车体运行周围障碍物信息和车体运行参数的方法，对车体进行避障或是越障运行方式进行判断选择，在越障的同时检测车体姿态角度、加速度和驱动电机电流的变化情况以对车体运行的安全性进行判断。此策略增加了探测车自主运行的灵活性，可在保证车体运行安全的前提下减少探测车的行驶路径。

关键词：星球探测车；传感器检测；越障；运行方式选择

DOI：10.15938/j.jhust.2018.02.008

中圖分类号： TP273

文献标志码： A

文章编号： 1007-2683（2018）02-0040-06

Abstract：Under the complex unknown environment of outer space， how the planet rovers safely run to the target location in a competitive short path is the precondition of finishing planet rover′s exploring mission. In response to this issue， this paper proposes a strategy of the way in which planet rover works under the complex terrain environment. This strategy adopts a variety of sensors to test the obstacle information around when the planet rover is running and the way of vehicle running parameters in real time. It aims at making choices and adjudgements of vehicle′s operation way in the process of obstacle avoidance and crossing. At the same time of obstacle crossing， it detects vehicle′s posture angle and the change of acceleration and drive motor current situation to determine the safety of vehicle running. Meanwhile，the strategy will make the planet rover more flexible which is operating automatically. It also can reduce the planet rover′s running path on the premise of ensuring the vehicle′s safe operation.

Keywords：planet rover； sensor detection； obstacle crossing； operation mode choice

0 引 言

随着科技的发展和生存的要求，人类已经不局限于探索自身生存的地球，近些年对外太空的探索越来越受到人们的关注[1]。星球探测车是研究未知星球的主要器械，针对外星球复杂的地形环境，如何保证星球探测车以尽可能短的路径安全的运行到探测位置是探测车完成科学实验的前提条件[2-4]。

文[5-8]中只是对车体识别障碍后如何进行避障的问题提出了策略，但是并没有考虑到车体爬越过不同的障碍物的情况。文[9-11]中通过视觉设备检测障碍物的形状，经过数据转换实现对障碍物相关信息的获取，以选择车体的运行方式，但是对形状不规则或是斜坡面凹凸不平整的障碍物，该方法并不适用。……