第5章 特种机器人应用.ppt

3．空中机器人实例 以色列“苍鹭”无人侦察机的翼展为16.6米，每次升空能以225公里的时速在9000米高空持续飞行30个小时，已被用于搜寻真主党武装和指引空中打击。“苍鹭”无人机侦察精度超过了以往的侦察机，它能分辨出地面上的人，并且确定这个人是军人还是平民。 第5章 特种机器人应用 5.3 特种机器人应用实例 3．空中机器人实例 中国“翔龙”无人侦察机全机长14.33米，翼展24.86米，机高5.413米，正常起飞重量6800公斤，任务载荷600公斤，机体寿命暂定为2500Fh。该机巡航高度为18000米～20000米，巡航速度大于700公里/小时；作战半径2000～2500公里，续航时间最大10小时，起飞滑跑距离350米，着陆滑跑距离500米。中国使用这种无人机，从大陆起飞可直达关岛的西太平洋一线进行侦察。 第5章 特种机器人应用 5.3 特种机器人应用实例 3．空中机器人实例 （2）旋翼式无人直升机 与固定翼无人机相比，旋翼无人直升机可垂直起降、空中悬停，朝任意方向飞行，其起飞着陆场地小，不必配备像固定翼无人机那样复杂、大体积的发射回收系统。在军用方面，旋翼无人直升机既能执行各种非杀伤性任务，又能执行各种软硬杀伤性任务，包括侦察、监视、目标截获、诱饵、攻击、通信中继等。在民用方面，旋翼无人直升机在警用侦察、大气监测、交通监控、资源勘探、电力线路检测、森林防火等方面具有广泛的应用前景。旋翼无人直升机大致分成三类：一是常规单旋翼式；二是共轴反转双旋翼式；三是非常规双旋翼式或其他形式。 第5章 特种机器人应用 5.3 特种机器人应用实例 5.3.4 空间机器人 自古以来人类便对神秘的字宙充满着遐想，随着现代科学技术的迅猛发展，人类邀游宇宙的梦想正在逐渐变为现实。1957年10月4日前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星。1961年4月12日，世界上第一名航天员加加林乘飞船在太空环地球飞行l圈，历时108 min后返回地球，开创了人类载人航天的新纪元。1969年7月人类登月成功。人类的空间活动进入了一个新的阶段。科学技术的飞速发展，地球人口的不断增加以及资源的日益减少，都使得人类的空间活动不再局限于单纯对太空进行探索和考察，而向着开发和利用太空的方向迈进。但是，就当前的技术水平来看，由于太空环境具有微重力、高真空、温差大、强辐射、照明差等特点，使宇航员在空间的作业具有较大的危险性，而且耗资也非常巨大。 第5章 特种机器人应用 5.3 特种机器人应用实例 1. 空间机器人用途 空间机器人是特种机器人的一种，从广义上讲，一切航天器都可以称为空间机器人，如宇宙飞船、航天飞机、人造卫星、空间站等。但航天界对空间机器人的定义一般是指用于开发太空资源、空间建设和维修、协助空间生产和科学实验、星际探索等方面的带有一定智能的各种机械手、探测小车等应用设备。具体来说，空间机器人主要从事如下几个方面的工作： （1）空间站的建造 （2）航天器的维护和修理 1）回收失灵的卫星 空间机器人将出现故障的卫星从其轨道上带回空间站进行修理，然后再用助推火箭或其他方式将修复后的卫星送回轨道。 2) 对故障进行就地修理 第5章 特种机器人应用 5.3 特种机器人应用实例 （3）空间生产和科学实验 宇宙空间为人类提供了地面上无法实现的微重力和高真空环境，利用这一环境可以产出地面上难以生产或不能生产的产品，在太空可以进行地面上不能做的科学实验。例如可以在空间提纯药品，为人类制造治疗疑难病症的救命药，在太空制造的某些药品比在地面上制造的同类药品纯度离5倍，提纯速度快4～8倍，如图所示为欧洲航天局哥伦布舱内部结构。在太空实验室可以进行微重力条件下的生物学、物理、化学及其他学科的研究，如在太空重力条件下生长出的蛋白质比地面条件下更纯净等。 第5章 特种机器人应用 5.3 特种机器人应用实例 1. 空间机器人用途 第5章 特种机器人应用 5.3 特种机器人应用实例 空间机器人用途 （4）星球探测 早在1983年，前苏联航天时代的先驱者齐奥尔科夫斯塞就曾预言“地球是人类的摇篮，但人类不会永远生活在摇篮里”。为了寻求能源和生存空间，人类将首先冲出大气层进行小心翼翼的探索，再大胆地去利用整个太阳系的宇宙空间。因此，走出地球，探索未来的太空世界，为人类长期的发展寻找新的资源，寻找宇宙中可能存在的人类知音成为航天活动的一个重要目标。空间机器人作为探索其他星球的先行者，可以代替人类对未知星球进行先期勘查，观察星球的气候变化、土壤化学组成、地形地貌等，甚至可以建立机器人前哨基地，进行长期探测，为人类登陆做好准备。 第5章 特种机器人应用 5.3 特种机器人应用实例 2. 空间军用机器人特点和分类 （1）空间环境对空间机器人设计的要求 空间机器人因其工作环境的特殊性，其设计要求在很多