彭维锋 周烨康 谭丽芬 唐子涵 李会军 徐宝国

1 东南大学 仪器科学与工程学院,南京，210096 2 中国航天员科研训练中心 人因工程国防科技重点实验室,北京，100094

0 引言

载人登月是目前人类深空探测中的重要活动,也是展示国家综合实力和科学技术水平的重要平台．Apollo计划是人类至今第一次实现载人登月任务,并完成月球采样381.7 kg[1]．我国自20世纪60年代中期就开始着手月球科学领域的研究．2020年,嫦娥五号任务首次实现了我国地外天体采样返回,其成功实施标志着我国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成,奠定了21世纪前20年我国在无人月球探测领域的领先地位[2]．随着我国探月工程的进一步发展和推进,实现载人登月,将会成为我国深空探测领域的重点任务[3]．

作为载人登月的重要载体,移动载人月球车相关技术的研究极为重要[4]．而在月球车的操作控制中,操作手柄是航天员驾驶月球车的重要交互设备之一,控制着月球车的前进、后退、转向、刹车等[5-6]．月面作业时,月球车驾驶环境的复杂性会给航天员带来一定的挑战,加之航天服体积和质量都较大,航天员的驾驶能力会因此而有所降低,而现有研究以及Apollo计划中的传统交互手柄并不能起到辅助驾驶的作用,如果航天员发生误判断或误操作,将会带来不可估量的严重后果[6]．因此,本文基于安全、高效的驾驶需求提出基于力反馈的操作手柄,其不仅满足操控月球车移动的基本功能,还具有一……