面向月球 ISRU 的模块化桶式鼓机 excavator 设计与开发
机器人学
2025-11-04 v1
摘要
原位资源利用 (ISRU) 是实现月球可持续资源获取的关键技术。挖掘月球土壤的能力是使月球资源可及可用性的第一步。本文介绍了用于日本月球计划的 MoonBot 机器人系统的模块化桶式鼓机设计与开发。通过 3D 打印制造了用 PLA 制成的原型机，以一系列沙箱测试评估其效率。该工具重量为 4.8 公斤，容积为 14.06 升。在连续作业模式下，挖掘效率为 777.54 kg/h，单位能耗为 0.022 Wh/kg。在批处理作业中，挖掘效率为 172.02 kg/h，单位能耗为每公斤挖掘材料 0.86 Wh。所得结果表明该概念成功实现。在 developed tool 的一个关键优势是其与模块化 MoonBot 机器人平台的兼容性，这使任务规划具有灵活性和效率。进一步的改进可能包括传感器集成和自主控制系统，以提升挖掘过程。
引用
@article{arxiv.2511.00492,
title = {Design and Development of a Modular Bucket Drum Excavator for Lunar ISRU},
author = {Simon Giel and James Hurrell and Shreya Santra and Ashutosh Mishra and Kentaro Uno and Kazuya Yoshida},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.00492},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 4 figures. Accepted at IEEE iSpaRo 2025