“玉兔之手”位于“玉兔”号月球车正面的五星红旗图案下方,有一个“四肢三轴”的活动机构。“肢”犹如人的手臂,“轴”是肢的连接点,如同手臂的关节。机械臂展开后,最里面的关节只能左右移动,中间和末端的关节只能上下移动,就像人的手臂和手掌绕关节一样,然而远远不如人的手臂灵活。那么“玉兔之手”是如何在地面控制下完成科学探测的呢?
“对‘玉兔之手’的控制主要依靠机械臂遥操作控制技术。”北京航天飞行控制中心总工程师周建亮介绍,在月面上,由于活动维度限制和避障等因素的影响,要完成对一个目标点的探测,机械臂一次投放一般要经过十七八步操作,而且每一步的投放角度都要经过极其精密的计算。
北京中心轨道室控制组组长刘勇是该中心机械臂遥操作控制技术的负责人,他建立了机械臂规划控制正向求解算法、逆向求解算法和机械臂避障算法三个算法模型,解决了“玉兔之手”精确控制和有效避障接近目标点的困难。
刘勇介绍:“‘玉兔之手’末端的X射线谱仪是一个高精度的科学探测仪,如果不能有效避障,‘玉兔之手’移动时一旦碰触到本体或者探测目标就会对探测仪器造成损害。”
(本报北京1月14日电 本报记者 袁于飞 本报通讯员 祁登峰)