NASA月球发射挑战用模块化月球作业机器人

这款面向月球表面作业场景开发的模块化无人作业载具，核心定位是承接月球发射任务中的地表物资转运、载荷辅助部署、作业点位巡检等多类任务，适配月球低重力、高真空、大温差的极端地表环境，整体采用模块化分舱设计思路，将行走驱动、载荷承载、作业执行、感知探测四个功能模块做独立拆分，各模块之间采用标准化快装接口连接，可根据单次任务的具体需求快速更换不同功能组件，无需对整机主体结构做大规模改动。整机行走部分采用大尺寸深纹路越野轮组，轮辋与轮毂做一体化轻量化结构设计，胎面纹路针对月壤松散、摩擦系数低的特性做了特殊优化，可在15度以内的月壤斜坡上稳定行走，轮组悬挂采用独立阻尼结构，可抵消月面崎岖地形带来的颠簸冲击，保障搭载的精密探测设备不会因振动出现精度偏移。机身承载平台采用框架式桁架结构，主体承重梁采用高强度轻量化合金材质，平台表面预留多组标准化安装孔位，可根据任务需求搭载货运托盘、采样设备、升降作业台等不同载荷，平台侧部预留的电池舱采用密封隔温设计，可保障能源模块在月面极端温差环境下稳定输出动力。机身前部搭载的叉装作业机构，可完成标准规格货盘的托举、转运、堆垛作业，叉臂高度可根据载荷尺寸做无级调节，配合机身的高精度定位系统，可实现厘米级的货叉对位，满足月球表面物资精准转运的需求。机身后部竖立的可升降感知桅杆，顶部集成多组环境感知与探测传感器，桅杆可根据探测需求在0.8米到2.2米的高度范围内自由升降，可获取不同高度层级的月面环境数据与周边地形信息，为整机行走路径规划、作业动作执行提供实时数据支撑。整机的外形边界尺寸在收拢状态下控制在长2.2米、宽1.6米、高1.8米范围内，可适配现有月球着陆器的载荷舱搭载尺寸要求，无需对着陆器舱体结构做额外修改即可完成搭载，各模块的安装接口均做了防呆设计，即使在航天服操作受限的条件下，也可快速完成模块的更换与维护作业，大幅降低月面作业的操作难度与时间成本。