火星表面大范围漫游探测协同导航与控制方法研究

项目名称： 火星表面大范围漫游探测协同导航与控制方法研究

项目编号： No.61374213

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 张泽旭

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 79万元

中文摘要： 2012年1月24日，NASA"机遇"号火星漫游探测器在着陆8周年后成功地进行了34.4千米的漫游探测，这一探测距离超过了目前所有地外星表漫游探测距离的总和，但是这种平均每日约12米探测范围的单漫游器探测方式还远无法满足未来深层次行星探测任务的需要。本项目提出由星表多智能体系统进行编队探测的新思路，利用多智能体系统的协同导航与控制实现大范围行星表面探测的新方案，并对其中几个比较关键的科学问题进行理论探索和模拟实验。本项目中有特色的研究内容包括：(1) 太空（空中）和地面信息一体化技术与非同质多智能体协同导航策略；(2) 基于地表数据与轨道地形数据匹配的大范围漫游探测姿态修正与全局定位；(3) 3D空间多智能体编队的协同控制和一致性算法；(4) 基于模拟星表环境测试场地的导航与协同探测实验。本项目提出的研究方法预期实现每日千米级的星表漫游探测，能够满足未来对火星等行星深入科学探测任务的需要。

中文关键词： 深空探测；协同导航；多智能体系统；网络控制；协同控制

英文摘要： After landing on the Mars eight years, the NASA Mars Exploration Rover Opportunity had successfully explored 34.4 kilometers till Jan. 24, 2012. Although this distance has exceeded the sum of all the distances explored on other planetary surfaces, this ki

英文关键词： deep space exploration；cooperative navigation；multi-agents system；networked control system；cooperative control