月面太阳能阵列的长程机器人清洁

商业月球活动加速了可靠表面基础设施和例行运营的需求，以维持其正常运行。检查、清洁、粉尘缓解和轻微维修等维护任务对于保留性能、延长系统寿命至关重要。具体应用是月面太阳能阵列清洁。太阳能阵列预计将提供月面能源的重要比例，运行数月甚至数年，为着陆器、栖息地及表面资产持续供应能源，使其持续输出至关重要。然而，随着时间推移，月尘会累积在这些大型太阳能阵列上，迅速降低面板产出并缩短任务寿命。我们提出一种小型移动机器人，配备可伸缩轻量化伸臂和可更换清洁工具，执行轻柔清洁，覆盖米级工作范围，尽量减少人工介入。在先前的视觉引导长程操作基础上，我们加入具有阻尼腕部和远端力传感的刚性腕部，并采用基于速度的可阻尼控制器以稳定接触方式进行表面清洁。在初步的平面实验中，该系统在0.3米至1.0米的伸臂长度下，维持约1 N的法向力，执行简单清洁动作，初始接触后RMS力误差约为0.2 N。这些初步结果表明，可伸缩的长程操作机械手是机器人维护月面基础设施（如太阳能阵列、散热器和光学表面）的有前景的架构。