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生命起源等重大科學課題,將使火星在相當長時間內持續成為人類對深空探測的熱點,重要的探測目標將主要集中在火星極區、土壤恒溫層,以及火星衛星等區域,目前,科學家們麵臨的重大挑戰是,在火星著陸巡視任務中,如何解決探測器免遭火星塵暴、低氣壓、低溫環境的影響。
地di球qiu與yu火huo星xing之zhi間jian距ju離li遙yao遠yuan,信xin息xi時shi延yan達da幾ji十shi分fen鍾zhong,加jia之zhi星xing體ti遮zhe擋dang影ying響xiang,通tong信xin窗chuang口kou受shou限xian,導dao致zhi火huo星xing車che遙yao操cao作zuo的de效xiao率lv大da大da降jiang低di。火huo星xing車che在zai移yi動dong過guo程cheng中zhong,會hui遇yu到dao障zhang礙ai、滑移等困難,嚴重影響安全性。
基於上述原因,火星車應使用人工智能研究成果,提高自主任務規劃、行為規劃能力。
人工智能自1956年正式被提出以來,該技術已取得長足的發展,成為一門應用廣泛的交叉和前沿學科。現在計算機已經變得十分“聰明”了,例如,1997年5月,IBM公司研製的深藍(Deep Blue)計算機戰勝了國際象棋大師卡斯帕洛夫(Kasparov)。火星車自主功能的實現,需要利用基於人工智能發展形成的移動智能體技術。
zhinengtishitongguoganzhishouduanhuodesuochuhuanjingdexinxi,bingtongguozhixingqiwanchengxingweihuoxingweixulie,jinerduihuanjingchanshengzuoyong,shixianrenwujimubiaodejisuanshiti,baokuoyidongzhinengti、非移動智能體、軟件智能體等。其中,移動智能體技術是在自動導引車、地麵機器人、無人作戰平台、地外天體巡視器的自主導航控製技術發展過程中逐漸形成的。其中,地外天體巡視器就是可以移動的天基機器人,隨著機器人技術、人工智能技術的發展,巡視器也從遙控型,逐漸發展到遙操作型、智能體型。
火星車作為在火星表麵開展巡視探測的特殊航天器,具有移動性、適應性、自主性和功能性4個ge特te點dian。由you於yu通tong信xin時shi延yan等deng因yin素su的de限xian製zhi,火huo星xing車che必bi須xu具ju備bei一yi定ding的de自zi主zhu能neng力li,提ti高gao工gong作zuo效xiao率lv,確que保bao自zi身shen安an全quan。從cong隻zhi能neng完wan成cheng簡jian單dan的de任ren務wu,發fa展zhan到dao可ke以yi完wan成cheng比bi較jiao複fu雜za的de科ke學xue探tan測ce任ren務wu,火huo星xing車che的de自zi主zhu能neng力li不bu斷duan提ti高gao,已yi經jing從cong遙yao控kong型xing火huo星xing車che發fa展zhan到dao遙yao操cao作zuo型xing火huo星xing車che,進jin一yi步bu向xiang移yi動dong智zhi能neng體ti型xing火huo星xing車che發fa展zhan。圖tu1表示了成功發射的月球車、火星車自主技術發展曆程,圖2表示智能體火星車是巡視器技術、機器人技術、智能體技術集成發展的結果。(南山)

圖1 巡視器的自主能力發展
圖2 智能火星車

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