中国空间科学技术 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (4): 27-37.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2026.0055
王翔1,黄震2,*
WANG Xiang1,HUANG Zhen2,*
摘要: 为应对月球低重力、强辐射、大温差、月尘污染及地月通信时延等极端约束,解决载人月球科研试验站长周期、广域化、高强度科研作业的问题,提出一种适配月面环境的人机协同作业框架。系统分析月球探测任务特征及人、机器人在月面作业中的核心价值,明确人类在未知场景判断、精细操作、故障处置、现场应急决策等方面的不可替代性,以及机器人在重复性作业、重体力劳动、危险区域作业、广域覆盖探测中的辅助优势。基于人员驻留、科研试验、资源开发、服务保障四大功能场景,完成人机任务分层分配,确立各个功能场景和任务的初步分工原则。以人机协同探测为典型任务,构建由人服系统、载人增压移动舱、机器人、月面与地面支持系统组成的协同探测体系,设计感知、决策、规划、操作四层信息交互架构,划分指令控制、决策管理、同意管理、例外管理四级协同等级,并给出兼顾安全与效率的协同模式选择流程。该人机协同模式可充分发挥人与机器的互补优势,为中国后续月球科研试验站建设与高效运行提供参考。