5月22日,“祝融號(hào)”火星車(chē)成功駛離著陸平臺(tái),正式開(kāi)展巡視探測(cè)。天津大學(xué)精密測(cè)試技術(shù)及儀器國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室邾繼貴教授團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的工作空間測(cè)量定位系統(tǒng)(wMPS),作為測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)一個(gè)全局大空間坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備,全程服務(wù)于“祝融號(hào)”火星車(chē)內(nèi)場(chǎng)模擬環(huán)境試驗(yàn),為火星車(chē)地面移動(dòng)、導(dǎo)航與控制性能測(cè)試提供了高質(zhì)量全空間位姿測(cè)量信息,有力保障了“祝融號(hào)”火星車(chē)行穩(wěn)致遠(yuǎn)。
火星距離地球最遠(yuǎn)達(dá)4億公里,單向通訊時(shí)延超過(guò)15分鐘,火星車(chē)無(wú)法像月球車(chē)一樣實(shí)時(shí)執(zhí)行工作人員下發(fā)的指令,且火星表面地貌復(fù)雜,長(zhǎng)期風(fēng)化導(dǎo)致地表土壤松軟沙化,重力加速度僅為地球重力加速度的62%,運(yùn)行條件惡劣。因此,如何增強(qiáng)“祝融號(hào)”的自主行駛能力是火星車(chē)設(shè)計(jì)制造的關(guān)鍵問(wèn)題,最有效的解決手段是在地面大型火星模擬環(huán)境中,實(shí)時(shí)精確測(cè)量“祝融號(hào)”火星車(chē)的六自由度位置、姿態(tài)信息,對(duì)火星車(chē)行駛機(jī)構(gòu)性能及運(yùn)動(dòng)控制可靠性進(jìn)行大量分析測(cè)試,優(yōu)化火星車(chē)行駛能力,保證“祝融號(hào)”在火星表面達(dá)到最佳工作狀態(tài),順利完成工程目標(biāo)。
天津大學(xué)邾繼貴教授團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的工作空間測(cè)量定位系統(tǒng)(wMPS)通過(guò)多個(gè)激光發(fā)射站在上千平米火星環(huán)境測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)構(gòu)造了定位精度可以達(dá)到亞毫米級(jí)別的整體測(cè)量場(chǎng),在火星車(chē)測(cè)試車(chē)體表面集成多個(gè)光電信號(hào)接收器,成功實(shí)現(xiàn)了火星車(chē)六自由度位姿的高精度、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)獲取,克服了太陽(yáng)模擬器全光譜強(qiáng)照射、火星表面塵埃覆蓋等惡劣環(huán)境條件,解決了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備尚未突破的抗強(qiáng)光干擾、運(yùn)動(dòng)遮擋、動(dòng)態(tài)測(cè)量精度低等難題,先后為“火星車(chē)驗(yàn)證器火面模擬試驗(yàn)”、“火星車(chē)驗(yàn)證器內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)”、“火星車(chē)內(nèi)場(chǎng)試驗(yàn)”、“火星車(chē)內(nèi)場(chǎng)釋放分離試驗(yàn)”等火星車(chē)初樣、正樣在全部工況下100多個(gè)關(guān)鍵測(cè)試任務(wù)提供了穩(wěn)定可靠的高精度測(cè)量數(shù)據(jù),有力保障了“祝融號(hào)”火星探測(cè)任務(wù)的順利進(jìn)行。