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直到70年代NASA喷气推进实验室(JPL)的研究人员计划发射一枚以光帆为推进器的航天器去实现与哈雷彗星的“会合”,在当时其他技术几乎是不可能实现的,所以该项目很快获得了NASA的立项。虽然最终由于技术限制和电推进方案的竞争该项目被放弃了,但这是人类第一次尝试利用光帆来进行空间探测。此次“光帆2号”既是第一个在地球轨道上使用光帆推进的航天器,也是继日本IKAROS任务之后,第二艘成功使用光帆的航天器。 那么,太阳光怎样为航天器提供推力呢? “光帆表面覆盖着能够反射太阳光的金属薄膜。”清华大学航天航空学院副教授龚胜平谈到,光子既有能量,又有动量,从动量的角度解释太阳光压力更好理解,光子撞击光帆表面的金属镀层时被反射,与光帆产生动量交换,从而给了航天器飞行的动力。 不同形态的光帆各有优点 龚胜平描绘了“光帆2号”的“出航”过程:最开始它以一个被“打包”的收缩状态放在卫星中,进入太空后展开,利用光压进行轨道攀升。 “光帆的形态分为两种,一种是自旋型,姿态自旋稳定;另一种是支撑型,姿态三轴稳定。”龚胜平表示,它们各有优劣,自旋展开方式不需要支撑结构,结构简单,且没有支撑结构可以获得更大面质比,但航天器自旋需要消耗一定能量,同时,改变光帆的姿态(帆面的空间指向)比较困难,而三轴稳定型则相反。“光帆2号”就属于支撑型,此前日本的IKAROS属于自旋型。 由于光帆的动力来源于太阳光,且光压强度与太阳距离平方成反比,当它在远离太阳时,其加速性能将大大减弱。因此,光帆在离太阳更近的空间探测任务中具有更大的优势。但也可以利用光帆的持续加速特性探测距离太阳较远的空间,这就要求在光压力变得很小之前利用光压力将光帆加速到很大的速度。 “面积为1平方公里的光帆受到的作用力大概只有9牛顿。”龚胜平表示。目前,光帆表面覆盖的金属镀层的材质几乎都是铝,它对太阳光的利用率接近90%,虽然光压力很小,但是如果我们能够将光帆制作得足够轻,使它的面质比足够大,依然可以获得较大的光压加速度。 “如‘突破摄星计划’提出的面密度为克/平方米的光帆在地球附近的光压加速度可以超过米/秒2。”龚胜平表示。 未来激光驱动将飞得更远 2016年,霍金在微博中提出了“突破摄星计划”。该计划旨在研发出一台“纳米飞行器”,由激光阵列驱动它达到五分之一光速,在发射后20年左右到达半人马座阿尔法星系统,并发送回来那里的行星图片。 龚胜平表示:“这个计划目前只是一个设想。在这个设想中,整个航天器质量只能有克,光帆帆膜厚度约为1000纳米,还要求推动它的激光光强达到200吉瓦,而这相当于几千个三峡大坝的发电功率。
他再次陷入极度紧张,心想:这回要“光荣”。
陈峥说。
”马杰说。
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。目前,优必选的舵机已应用于自主研发的产品,并逐步推出了消费级人形机器人Alpha系列、STEM教育智能编程机器人JimuRobot、智能云平台商用服务机器人Cruzr(克鲁泽)、智能巡检机器人ATRIS(安巡士)以及正在研发的大型仿人机器人Walker等多款产品。注重全面保护在穆裕看来,专利一头连着创新,一头连着市场,如果专利没有对产品保护到位,就会降低产品的市场竞争力,甚至产生风险。从整个服务机器人产业看,专利保护目前还处于跑马圈地的阶段,国内外企业正在进行全方面的专利布局,为产品保驾护航的同时,也为将来可能产生的诉讼准备弹药。因此,在专利保护方面,优必选从过去的注重数量布局向高价值专利布局迈进,由过去的全面保护向围绕产品重点布局转变。“以优必选新一代大型仿人服务机器人Walker为例,这是一台由36个伺服舵机组成以及具备听觉、视觉全方位感知系统的机器人,全身上下涉及专利技术170件。”优必选一位产品讲解员向本报记者介绍,Walker具备智能交互感知功能,可以在不同材质的地面上全方位行走。据了解,截至2019年7月12日,优必选共围绕公司多款产品提交专利申请698件,其中获得授权303件。目前,专利技术涉及视觉技术、定位导航、伺服舵机、运动控制四个方面:视觉技术,包括人脸技术、物体检测、视觉问答、图像描述、视觉嵌入式技术;定位导航,包括UWB传感器与定位导航系统;伺服舵机,包括小型伺服舵机等;运动控制,包括双足步态控制、手眼协调抓取、机械臂安全柔性控制等方面。凭借高质量的专利布局,优必选抱回了诸多奖项。2018年底,优必选拥有的名为“玩具搭建元件”(专利号:)和“机器人(娱乐型)”(专利号:)两件专利分别获得中国专利金奖及中国外观设计银奖。其中“玩具搭建元件”已成功应用于优必选STEM教育智能编程机器人JimuRobot等系列产品,深受全球用户喜爱。深受资本认可自2015年以来,优必选凭借持续的技术创新、出色的产品理念及良好的用户体验,屡屡登录国内外各大新闻网站,2018年优必选数百台人形机器人集体亮相2018年央视春晚,更是名声大振,这也让其屡屡获得资本的眷顾。记者在采访中了解到,在优必选的投资人名单中,鼎辉投资、松禾资本和腾讯、科大讯飞等知名投资公司和科技企业以及工商银行、民生银行等金融机构都赫然在列。优必选最大的一笔融资发生在2018年5月,完成了腾讯领投的亿美元的C轮融资,刷新了全球人工智能领域单轮融资的纪录。周剑透露,最近优必选新一轮(C+轮)融资也即将到位。在专利保护和资本的双重助推下,最近这两年,优必选一方面致力于大扭矩舵机商业化,另一方面加快机器人操作系统ROSA的研发和服务机器人HomeAI技术的应用落地。周剑表示,未来,公司将推出机器人云服务平台及新一代的低成本的大型仿人服务机器人、服务机器人HomeAI技术以及推出核心硬件舵机+操作系统ROSA+云服务平台的服务机器人,进一步确立优必选在全球人工智能服务机器人领域的领导地位。(责编:林露、吕骞)。鸿蒙为自主创新开了好头 掌握话语权靠实力说话鸿蒙的发布只是万里长征迈出的第一步,距离“万物互联”梦想的实现,还有很长的路要走。 在8月9日的华为全球开发者大会上,华为自研操作系统鸿蒙(HarmonyOS)惊艳亮相,为国产操作系统的自主创新之路开了个好头。
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