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嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统的制作方法

时间:2019-06-22 18:01:17

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嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统的制作方法

本实用新型涉及教育模型领域,特别涉及嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统。

背景技术:

嫦娥三号探测器,是中华人民共和国嫦娥工程二期中的一个探测器,是中国第一个月球软着陆的无人登月探测器。嫦娥三号探测器由月球软着陆探测器(简称着陆器)和月面巡视探测器(简称巡视器,又称玉兔号月球车,英文:yutu,或jaderabbit)组成。

嫦娥三号探测器于12月2日在中国西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送入太空,当月14日成功软着陆于月球雨海西北部,15日完成着陆器巡视器分离,并陆续开展了“观天、看地、测月”的科学探测和其它预定任务,取得一定成果。12月16日,中国官方宣布嫦娥三号任务获得成功。8月4日,嫦娥三号正式退役。

自12月14日月面软着陆以来,我国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长纪录。其拍摄的月面照片不久前首次公布。据悉,这些照片是人类时隔40多年首获最清晰月面照片,其中包含大量科学信息,照片和数据向全球免费开放共享。可以说嫦娥三号是我们国家重大的科技之一,但由于嫦娥三号的实物不便展示于大众,而许多孩子们或者大人都希望目睹甚至操作一下嫦娥三号探测器,甚至可以为孩子埋下一颗航天科技梦想的种子,因此,需要制作出一个仿真的嫦娥三号探测器,便于大众观察。但由于嫦娥三号的技术属于国家机密,且制造成本较高,这就导致了嫦娥三号探测器的运动过程不容易被模仿出来。且如何通过比较简单的结构实现观展人员操控嫦娥三号探测器的模型成为了一个难题。

技术实现要素:

本实用新型的目的是提供嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统,其优点是能够便于大众操作模型,体验与嫦娥三号探测器互动的乐趣。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统,包括月球车和着陆器,所述月球车包括车体以及用于带动车体的车轮,以及用于驱动车轮转动的第一驱动电机、设置在月球车上的第一摄像头,所述着陆器包括用于放置月球车的壳体、用于支撑壳体的支脚和设置在壳体一侧用于将月球车导向至地面上的轨道装置,所述轨道装置包括与壳体沿垂直方向滑动连接的第一轨道以及一端与第一轨道位于下端的一端铰接第二轨道,所述轨道装置还包括用于带动第一轨道沿壳体上下滑动的第二电动推杆以及用于带动第三轨道展开的第三电动推杆,还包括用于控制小车位于壳体内升降的第一电动推杆,所述着陆器上还设置有第二摄像头,还包括有用于控制着陆器和月球车进行工作的控制台,所述控制台包括机头、设置在机头上的三个触摸屏以及用于支撑机头的稳定机脚,三个所述触摸屏上均设置有用于操作第一驱动电机、第一摄像头、第二摄像头、第一电动推杆、第二电动推杆、第三电动推杆分别工作的操作模块,所述每个触摸屏耦接于不同的处理器,三个处理器分别设置为第一处理器、第二处理器和第三处理器,第一处理器、第二处理器和第三处理器耦接于第一无线收发模块,所述月球车内设置有第三无线收发模块,所述着陆器内设置有第二收发模块,所述第二无线收发模块耦接于第四处理器,所述第三无线收发模块耦接于第五处理器,所述第四处理器耦接于第一电动推杆、第二电动推杆、第三电动推杆和第二摄像头,所述第五处理器耦接于第一驱动电机和第一摄像头。

通过上述技术方案,通过多个处理器实现模拟月球车的自动控制,第一电动推杆能够实现月球车脱离着陆器的模拟动作,第二推杆与第三推杆的配合能够实现月球车走下着陆器的模拟动作,第一驱动电机用于带动月球车运动,第一摄像头和第二摄像头完成两器互拍和月球车独立拍摄,在通过操作模块发射信号至不同的处理器中,处理器内预设程序,进而能够保证通过较为简单的机械和电路结构,模拟出嫦娥三号着陆器和玉兔月球车完成“两器分离”、“两器互拍”、“月球勘探”三个过程,结构简单,易于实现,控制台用于对多个处理器发出指令,控制月球车和着陆器自动完成上述步骤。

本实用新型进一步设置为:所述稳定机脚设置为四个,四个稳定机脚分别包括第一机脚、第二机脚、第三机脚和第四机脚,所述第一机脚和第四机脚分别固定连接在机头的两侧,所述第二机脚和第三机脚固定连接在机头上位于中央的触摸屏两侧。

通过上述技术方案,这样的设置能够保证第二机脚与第三机脚支撑住机头,防止因为机头中央过重而导致机头断裂的情况出现。

本实用新型进一步设置为:第一机脚位于触摸屏的一侧与第一机脚的底面呈65°,上述的触摸屏也与第一机脚的底面呈65°,所述第二机脚、第三机脚以及第四机脚与第一机脚的倾斜角度相同。

通过上述技术方案,上述的若干个机脚倾斜的设置能够保证操作人员在操作屏幕时,能够站在两个机脚中央,进而能够实现由每相邻的两个机脚形成一个操作的空间,同时能够保证支撑住机头。

本实用新型进一步设置为:所述第一无线收发模块、第二无线收发模块以及第三无线收发模块均设置为wifi模块。

通过上述技术方案,上述的三个无线收发模块均设置为wifi模块首先能够保证信号传输的稳定性,且因通信的距离较短,且wifi模块较为常见,且成本较低。

本实用新型进一步设置为:所述第一触摸屏上分别设置有用于控制第一电动推杆升起的平台升起模块、用于控制第二推杆回缩并同时控制第三推杆展开的轨道装置展开模块、控制第一驱动电机正向转动的小车前进模块、控制第二推杆延伸的轨道装置下降模块和用于控制第一驱动电机正向转动的小车脱离轨道装置模块。

通过上述技术方案,上述的第一触摸屏对应的模块均连接在第一处理器的位置,进而能够保证操作人员只需要触摸平台升起模块即可控制第一电动推杆上升、触摸小车前进模块即可控制第一驱动电机正向转动、触摸轨道装置下降模块即可控制第二推杆延伸、触摸小车脱离轨道装置模块即可控制第一驱动电机继续转动,进而完成“两器分离”的动作,同时能够保证观展人员有更好的参与感。

本实用新型进一步设置为:所述第二触摸屏上分别设置有用于显示第二摄像头拍摄图像的着陆器第一显示模块、用于显示第一摄像头拍摄图像的月球车第二显示模块、用于控制开启第二摄像头的着陆器拍摄模块、用于控制开启第一摄像头的月球车拍摄模块、用于控制第一驱动电机工作的月球车移动模块、用于控制第二摄像头方向的着陆器摄像头控制模块。

通过上述技术方案,第一显示模块和第二显示模块分别接受第二摄像头与第一摄像头拍摄的图像,第二触摸屏上的月球车拍摄模块和着陆器摄像头控制模块用于分别控制第一摄像头和第二摄像头的开启,月球车移动模块用于控制月球车运动并变换方向,进而完成“两器互拍”的过程,同时能够保证观展人员有更好的参与感。

本实用新型进一步设置为:所述第三触摸屏上设置有用于控制第一驱动电机工作的月球车运动控制模块、用于控制第一摄像头拍摄方向的月球车摄像头运动控制模块以及用于显示第一摄像头拍摄图像的月球车第二显示模块。

通过上述技术方案,月球车运动控制模块用于控制月球车移动、月球车摄像头运动控制模块用于控制月球车上的第一摄像头变换拍摄的方向,进而保证小车在移动的过程中能够不断变换方向和位置,模拟月球车的勘探的动作。

综上所述,本实用新型具有以下有益效果:过多个处理器实现模拟月球车的自动控制,第一电动推杆能够实现月球车脱离着陆器的模拟动作,第二推杆与第三推杆的配合能够实现月球车走下着陆器的模拟动作,第一驱动电机用于带动月球车运动,第一摄像头和第二摄像头完成两器互拍和月球车独立拍摄,在通过操作模块发射信号至不同的处理器中,处理器内预设程序,进而能够保证通过较为简单的机械和电路结构,模拟出嫦娥三号着陆器和玉兔月球车完成“两器分离”、“两器互拍”、“月球勘探”三个过程,结构简单,易于实现,控制台用于对多个处理器发出指令,控制月球车和着陆器自动完成上述步骤。

附图说明

图1是本实施例中体现月球车模型的结构示意图;

图2是本实施例中体现月球车连接架的结构示意图;

图3是本实施例中体现着陆器的整体结构示意图;

图4是本实施例中体现着陆器支脚的结构示意图;

图5是本实施例中体现着陆器顶面的结构示意图;

图6是图5中a部分的放大图,用于体现滑轨和滑槽的配合;

图7是本实施例中体现控制台的正面示意图;

图8是本实施例中体现控制台的背部示意图;

图9是本实施例中体现整体系统的结构框图。

图中,1、月球车;11、车体;12、车轮;121、防滑凸棱;13、连接架;131、第一连接杆;132、第二连接杆;133、第一转轴;134、第二转轴;135、第三转轴;14、第一驱动电机;15、太阳能电池板;16、仿真雷达;17、第一摄像头;2、着陆器;21、壳体;211、容置腔;212、承托板;2121、第一滑道;213、第二滑道;22、支脚;221、第一支杆;222、第二支杆;223、稳定盘;23、第一电动推杆;241、第一轨道;242、第二轨道;251、滑轨;252、滑槽;261、第二电动推杆;262、第三电动推杆;27、第二摄像头;3、控制台;31、机头;311、第一触摸屏;312、第二触摸屏;313、第三触摸屏;321、第一机脚;322、第二机脚;323、第三机脚;324、第四机脚。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例:嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统,如图1和图3所示,包括着陆器2和月球车1。上述的月球车1包括车体11以及用于带动车体11的车轮12,上述的车轮12通过连接架13连接在车体11上,连接架13设置为两个,分别设置在车体11的两侧,以其中一个为例,连接架13分别包括第一连接杆131和第二连接杆132,位于第一连接杆131的三分之一处通过一转轴与车体11转动连接,且第一连接杆131沿转轴处分割,较长的部分远离转轴的一端朝向远离车体11的位置弯折,且在弯折处转动连接有一车轮12,第二连接杆132也通过一转轴与车体11转动连接,第二连接杆132的两端也朝向地面弯折,并均连接有车轮12,第一连接杆131沿转轴处分割,在第一连接杆131较短的部分远离转轴的一端也设置有一转轴,与第二连接杆132的转轴通过转动杆连接,该转动杆同时与上述的两个转轴转动连接。第二连接杆132的设置能够保证连接在第二连接杆132两端的两个车轮12灵活适应地形,第一连接杆131的设置能够保证与第一连接杆131的车轮12转动适应大多数的地形。

参照图1和图2所示,个轮子上均设置有防滑凸棱121,防滑凸棱121设置在轮子与地面接触的一面上,且等间距分布在轮子与地面接触的一面的左右侧,用于加大月球车1与地面的摩擦力,且同时能够适应不同的地形,达到月球车1稳定运动的状态。

该月球车1上还设置有用于驱动轮子前进的第一驱动电机14,该第一驱动电机14设置为两个,分别固定设置在第一连接杆131,且用于带动第一连接杆131上的车轮12转动,进而完成驱动月球车1的过程。

月球车1的车体11的两侧分别固定设置有两个模拟太阳能电池板15,用于模拟真实月球车1上的太阳能电池板15,在车体11远离车轮12的一端上固定设置有仿真雷达16,仿真雷达16设置在位于第一连接杆131上的车轮12的一侧,在仿真雷达16的上方固定连接有第一摄像头17,该第一摄像头17用于对月球车1周围进行拍摄。

参照图3所示,上述的着陆器2包括壳体21和用于支撑壳体21的支脚22,在壳体21内开设有用于放置月球车1的容置腔211,且在容置腔211内设置有沿容置腔211纵向滑动的承托板212,月球车1放置在承托板212上,在容置腔211的上方开设有大于承托板212的开口,上述的承托板212下方由承托机构带动承托板212移动至开口处位置,承托机构在本实施例中设置为固定连接在承托板212四角的第一电动推杆23,该承托板212上设置有第一滑道2121,第一滑道2121用于供月球车1滑动,在开口处位于壳体21的上方设置有与承托板212上第一滑道2121对接的第二滑道213,用于当月球车1随承托板212上升至开口处后,两个滑道对接,便于对月球车1运动的导向。

参照图5和图6所示,上述的着陆器2还包括有设置在壳体21一侧用于将月球车1导向至地面上的轨道装置,轨道装置包括第一轨道241、第二轨道242,在着陆器2壳体21位于第二滑道213的一侧上平行设置有两个滑轨251,该滑轨251呈圆柱形,第一轨道241设置为两个,第一轨道241的背部上设置有契合滑轨251设置的滑槽252,滑轨251与滑槽252的配合能够实现第一轨道241沿着陆器2上下滑动,第二轨道242的一端与第一轨道241位于下端的一端铰接,着陆器2还包括用于将第一轨道241和第二轨道242展开的连动机构。

参照图3所示,连动机构包括第二电动推杆261和第三电动推杆262,第二电动推杆261的一端转动连接在壳体21的下方,另一端转动连接在第一轨道241接近下端的背部位置,当第二电动推杆261回缩时带动第一轨道241沿滑轨251向上移动,当第二电动推杆261延伸时,带动第一轨道241沿滑轨251向下移动。第三电动推杆262一端转动连接在第一轨道241一侧的中央位置,另一端转动连接在第二轨道242一侧的中央位置,当第三电动推杆262延伸时,带动第二轨道242与第一轨道241展开,当第三电动推杆262回缩时,带动第一轨道241与第二轨道242折叠。

参照图3和图4所示,着陆器2的支脚22设置为四个,分别固定设置在着陆器2壳体21下方的四个方向上,以其中一个支脚22为例,每个支脚22包括主支撑组件和辅助支撑组件,主支撑组件包括一端与壳体21固定连接的第一支杆221,第一支杆221朝向壳体21的外侧倾斜,所述第一支杆221远离与壳体21固定连接的一端还固定连接有一个稳定盘223,稳定盘223的设置能够保证着陆器2在陆地上的支撑更加稳定。辅助支撑组件包括两个第二支杆222,两个第二支杆222连接在第一支杆221的中央位置,用于稳定第一支杆221。

在着陆器2上位于连动机构的一侧还设置有第二摄像头27,第二摄像头27用于对着陆器2周围进行拍摄。

参照图7和图8所示,还包括用于控制着陆器2和月球车1进行工作的控制台3,控制台3包括机头31、设置在机头31上的三个触摸屏以及用于支撑机头31的稳定机脚。

三个触摸屏分别嵌设在机头31的一侧上,且三个触摸屏沿机头31的长度方向等间距设置,触摸屏设置为三个用于观察人员对着陆器2和处理器依次控制,完成两器分离、两器互拍以及月球勘探的三个模拟步骤。

上述的稳定机脚设置为四个,分别包括第一机脚321、第二机脚322、第三机脚323和第四机脚324,第一机脚321和第四机脚324分别固定连接在机头31的两侧,以其中的第一机脚321为例,第一机脚321的侧面呈三角形,第一机脚321位于触摸屏的一侧与第一机脚321的底面呈65°,上述的触摸屏也与第一机脚321的底面呈65°,所述第二机脚322、第三机脚323以及第四机脚324与第一机脚321的倾斜角度相同,便于观察人员操控作触摸屏,第二机脚322和第三机脚323固定连接在机头31上位于中央的触摸屏两侧,用于支撑机头31的中间部位,防止中间机头31因没有支撑而断裂,第二机脚322与第三机脚323的倾斜度与第一机脚321和第四机脚324的设置相同,在此不多加赘述。

在机头31背部对应中央的屏幕的位置上设置有一个开口,该开口用于供投影仪投影使用,在第四机脚324上还开设有用于散热的散热口以及用于电路出线的出线口。

参照图1、图3和图9所示,还包括用于控制着陆器2和月球车1工作的控制系统,上述的控制系统包括设置在控制台3内的第一处理器、设置在控制台3内藕接于第一处理器的第一无线收发装置,上述的第一处理器耦接于三个触摸屏,三个触摸屏分别从左到右设置为第一触摸屏311、第二触摸屏312和第三触摸屏313,在第一触摸屏311上操作完成两器分离,即月球车1脱离着陆器2的步骤,在第一触摸屏311分别设置有平台升起模块、轨道装置展开模块、小车前进模块、轨道装置下降模块和小车脱离轨道装置模块,在第一触摸屏311上对应每个模块均设置有触控单元,每个触控单元也可以设置为按钮的形式,在本实施例中选用触摸屏的形式,首先保证操作和设置比较简单,其次能够保证在触摸屏其他部分显示着陆器2和月球车1的工作状态或着陆器2和月球车1的简介,上述的第一处理器用于接收第一触摸屏311上多个模块发出的信号,并对其进行处理,发出对应的处理信号,第一无线收发模块在本实施例中设置为wifi模块,wifi模块耦接于第一处理器,并在第一处理器输出处理信号时,将信号无线发送出去。

第二触摸屏312用于完成两器互拍的过程,在第二触摸屏312上分别设置有着陆器2第一显示模块、月球车1第一显示模块、着陆器2拍摄模块、月球车1拍摄模块、月球车1移动模块、着陆器2摄像头控制模块,还包括设置在控制台3内的第二处理器,上述的第二触摸屏312耦接于第二处理器,用于接收以上模块发出的触发信号并在处理后发出相应的处理信号,上述的第二处理器耦接于第一无线收发模块,第一无线收发模块用于发送第二处理器处理后的信号。

第三触摸屏313用于完成模拟月球勘探的过程,第三触摸屏313上设置有月球车1运动控制模块、月球车1摄像头运动控制模块以及月球车1第二显示模块,还包括设置在控制台3内的第三处理器,第三触摸屏313耦接于第三处理器,并当第三触摸屏313上的上述模块被触摸时接受信号并处理输出处理信号,第三处理器也耦接于第一无线收发模块,当第三处理器输出处理信号后,经由第一无线收发模块发送出去。

上述的着陆器2内设置有第二无线收发模块、第四处理器,第二无线收发模块耦接于第四处理器,第二无线收发模块用于接受第一无线收发模块发出的信号,并传输至第四处理器中,第四处理器再输出相应的指令,该第四处理器还耦接于着陆器2的第二摄像头27、着陆器2第一电动推杆23、着陆器2第二电动推杆261、着陆器2第三电动推杆262,用于观察人员控制第四处理器耦接于月球车1的第一驱动电机14以及月球车1的摄像头,还包括设置在月球车1上的第五处理器和设置在月球车1上耦接于第五处理器的第三无线收发模块,第五处理器耦接于月球车1上的第一驱动电机14和第一摄像头17,用于观察人员控制第五处理器耦接于月球车1的第一驱动电机14以及月球车1的第一摄像头17。

观察人员操作第一屏幕时,当触摸平台升起模块,第一处理器接收到平台升起信号,并在处理后经过第一无线收发模块,无线传输至第二无线收发模块,第二无线收发模块将信号传输至第四处理器内,第四处理器发出控制指令,控制四个第一电动推杆23上升,将月球车1推至预设的位置上。

然后操作控制轨道装置展开模块,第一处理器接收到轨道展开信号,并在处理后经过第一无线收发模块,无线传输至第二无线收发模块,第二无线收发模块将信号传输至第四处理器内,第四处理器发出控制指令,控制第二电动推杆261延伸并同时控制第三电动推杆262延伸,轨道上升的同时展开。

然后触摸小车前进模块,第一处理器接收到小车前进信号,并在处理后经过第一无线收发模块,无线传输至第三无线收发模块,第三无线收发模块将信号传输至第五处理器内,第五处理器发出控制指令,控制第一驱动电机14工作,小车沿轨道移动。

触摸轨道装置下降模块,第一处理器接收到轨道下降信号,并在处理后经过第一无线收发模块,无线传输至第二无线收发模块,第二无线收发模块将信号传输至第四处理器内,第四处理器发出控制指令,控制第二电动推杆261回缩,轨道下降。

触摸小车脱离轨道装置模块,第一处理器接收到小车脱离轨道装置信号,并在处理后经过第一无线收发模块,无线传输至第三无线收发模块,第三无线收发模块将信号传输至第五处理器内,第五处理器发出控制指令,控制第一驱动电机14工作,小车沿轨道移动至地面。

上述的第二显示屏上的着陆器第一显示模块和月球车第一显示模块分别对应着陆器2上的第二摄像头27和月球车1上的第一摄像头17,第一摄像头17拍摄的画面经过第五处理器处理完毕后,无线发送至第二处理器内,第二处理器处理完毕后传输至第二显示屏的月球车第一显示模块内,实时显示月球车1拍摄的图像,第二摄像头27拍摄后的画面经过第四处理器处理后,无线发送至第二处理器内,第二处理器处理后将图像实时显示在着陆器2第一显示模块内。

触摸着陆器2拍摄模块,第二处理器接收到着陆器2拍摄信号,并在处理后经过第一无线收发模块,无线传输至第二无线收发模块,第二无线收发模块将信号传输至第四处理器内,第四处理器发出控制指令,控制第二摄像头27工作,第二摄像头27拍摄图像并实时传输至第二显示屏上。

触摸月球车1拍摄模块,第二处理器接收到月球车1拍摄信号,并在处理后经过第一无线收发模块,无线传输至第三无线收发模块,第三无线收发模块将信号传输至第五处理器内,第五处理器发出控制指令,控制第一摄像头17工作,第一摄像头17拍摄图像并实时传输至第二显示屏上。

触摸月球车1移动模块,第一处理器接收到月球车1移动信号,并在处理后经过第一无线收发模块,无线传输至第三无线收发模块,第三无线收发模块将信号传输至第五处理器内,第五处理器发出控制指令,控制第一驱动电机14工作,小车在地面上移动,完成移动拍摄的过程。

触摸着陆器2摄像头控制模块,第二处理器接收到着陆器2摄像头控制信号,并在处理后经过第一无线收发模块,无线传输至第二无线收发模块,第二无线收发模块将信号传输至第四处理器内,第四处理器发出控制指令,控制第二摄像头27变换角度,第二摄像头27完成变换拍摄位置的动作。

月球车1第二显示模块用于显示月球车1实时拍摄的图像。

触摸月球车1运动控制模块,第一处理器接收到月球车1运动控制信号,并在处理后经过第一无线收发模块,无线传输至第三无线收发模块,第三无线收发模块将信号传输至第五处理器内,第五处理器发出控制指令,控制第一驱动电机14工作,小车在地面上移动,完成移动的过程。

触摸月球车1摄像头运动控制模块,第一处理器接收到月球车1摄像头运动控制信号,并在处理后经过第一无线收发模块,无线传输至第三无线收发模块,第三无线收发模块将信号传输至第五处理器内,第五处理器发出控制指令,控制第一摄像头17运动,完成拍摄的过程。

在第一处理器内预设有操作时间,如果第一屏幕在设定时间内完成月球车1着陆动作,第二屏幕可获得控制权,可对月球车1和着陆器2进行控制;

如果第一屏幕没有在设定时间内完成月球车1着陆动作,则整套体验流程结束,第二屏幕和第三屏幕将不会再获得控制权。此时工作人员用操控平板把月球车1和着陆器2恢复到初始状态,并按操控平板上复位按钮,对第一屏幕、第二屏幕和第三屏幕操作系统进行复位。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征:

1.嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统,其特征是:包括月球车(1)和着陆器(2),所述月球车(1)包括车体(11)以及用于带动车体(11)的车轮(12),以及用于驱动车轮(12)转动的第一驱动电机(14)、设置在月球车(1)上的第一摄像头(17),所述着陆器(2)包括用于放置月球车(1)的壳体(21)、用于支撑壳体(21)的支脚(22)和设置在壳体(21)一侧用于将月球车(1)导向至地面上的轨道装置,所述轨道装置包括与壳体(21)沿垂直方向滑动连接的第一轨道(241)以及一端与第一轨道(241)位于下端的一端铰接第二轨道(242),所述轨道装置还包括用于带动第一轨道(241)沿壳体(21)上下滑动的第二电动推杆(261)以及用于带动第三轨道展开的第三电动推杆(262),还包括用于控制小车位于壳体(21)内升降的第一电动推杆(23),所述着陆器(2)上还设置有第二摄像头(27),还包括有用于控制着陆器(2)和月球车(1)进行工作的控制台(3),所述控制台(3)包括机头(31)、设置在机头(31)上的三个触摸屏以及用于支撑机头(31)的稳定机脚,三个所述触摸屏上均设置有用于操作第一驱动电机(14)、第一摄像头(17)、第二摄像头(27)、第一电动推杆(23)、第二电动推杆(261)、第三电动推杆(262)分别工作的操作模块,所述每个触摸屏耦接于不同的处理器,三个处理器分别设置为第一处理器、第二处理器和第三处理器,第一处理器、第二处理器和第三处理器耦接于第一无线收发模块,所述月球车(1)内设置有第三无线收发模块,所述着陆器(2)内设置有第二收发模块,所述第二无线收发模块耦接于设置在着陆器(2)内的第四处理器,所述第三无线收发模块耦接于设置在月球车(1)上的第五处理器,所述第四处理器耦接于第一电动推杆(23)、第二电动推杆(261)、第三电动推杆(262)和第二摄像头(27),所述第五处理器耦接于第一驱动电机(14)和第一摄像头(17)。

2.根据权利要求1所述的嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统,其特征是:所述稳定机脚设置为四个,四个稳定机脚分别包括第一机脚(321)、第二机脚(322)、第三机脚(323)和第四机脚(324),所述第一机脚(321)和第四机脚(324)分别固定连接在机头(31)的两侧,所述第二机脚(322)和第三机脚(323)固定连接在机头(31)上位于中央的触摸屏两侧。

3.根据权利要求2所述的嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统,其特征是:所述第一机脚(321)位于触摸屏的一侧与第一机脚(321)的底面呈65°,上述的触摸屏也与第一机脚(321)的底面呈65°,所述第二机脚(322)、第三机脚(323)以及第四机脚(324)与第一机脚(321)的倾斜角度相同。

4.根据权利要求1所述的嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统,其特征是:所述第一无线收发模块、第二无线收发模块以及第三无线收发模块均设置为wifi模块。

技术总结

本实用新型公开了嫦娥三号着陆器和玉兔月球车模拟装置的控制系统,其技术方案要点是:包括月球车、着陆器以及用于控制着陆器和月球车进行工作的控制台,通过多个处理器实现模拟月球车的自动控制,第一电动推杆能够实现月球车脱离着陆器的模拟动作,第二推杆与第三推杆的配合能够实现月球车走下着陆器的模拟动作,第一驱动电机用于带动月球车运动,第一摄像头和第二摄像头完成两器互拍和月球车独立拍摄,在通过操作模块发射信号至不同的处理器中,处理器内预设程序,进而能够保证通过较为简单的机械和电路结构,模拟出嫦娥三号着陆器和玉兔月球车完成“两器分离”、“两器互拍”、“月球勘探”三个过程。

技术研发人员:华令承;陈青;杨仕琳;王锡波;王利河

受保护的技术使用者:北京航天博物馆有限责任公司

技术研发日:.07.09

技术公布日:.02.28

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