苏波, 江磊, 刘宇飞*, 邢伯阳, 李泳耀, 谭森起, 王志瑞

(1.中国北方车辆研究所 无人中心, 北京 100072; 2.中兵智能创新研究院有限公司, 北京 100072;3.群体协同与自主实验室, 北京 100072)

0 引言

近年来,人类探索陆、海、空、天等领域的脚步从未停止,新域新质力量是被寄予厚望的“游戏规则改变者”。移动机器人在高度非结构化环境中的应用,例如进行多地形观测、多介质作业、多环境探查等,对其跨域跃质能力有着广泛的潜在需求。移动机器人的跨域跃质能力即在多域-多介质环境下的移动能力,使移动机器人在复杂多域环境下保持高通过性和高机动行为,是其跨域跃质能力的综合体现。目前,移动机器人在跨域机动能力方面存在诸多挑战,亟需进一步提升机器人在多域环境中执行任务的能力。

近年来,祝融号火星车、玉兔号月球车正行驶在广阔无垠的深空环境;软体机器人深入到海底 10 km 的马里亚纳海沟;扑翼仿生飞鸟一次次突破飞行续航极限;仿生四足机器人像牦牛一样爬上5 km海拔的高原环境;还有更多的机器人与自主系统走向更广的陆面、更高的蓝天、更远的深空、更深的海底,在探索新域新质的路上发挥着越来越重要的作用。

在深空勘探方面,Ling等[1]研究了玉兔号对嫦娥三号着陆点附近的地质勘探情况,发现了一种新型岩石;Balaram等[2]开发了一架用于火星飞行的小型直升机,该机质量约850 g,预期被用于携带或取回小型样品以及对目的地的侦察。在海域场景……