文章核心观点 - 欧洲研究团队提出并验证了一套由异构机器人团队执行的自主探索方案，用于安全高效地探索火星或月球上的熔岩洞穴，这些洞穴是未来建立永久基地的理想选址 [3][5][35] 功能互补的异构机器人团队 - 团队由三款功能各异的机器人组成：混合轮腿式探测车SherpaTT（重约210公斤，配备六自由度机械臂，最大有效载荷25公斤）、小型火星车Coyote III（重约20公斤，适合绳降和探索狭窄熔岩管，配备探地雷达）以及轻型月球车LUVMI-X（用于探索月球挥发物资源）[7][11][16] - 系绳管理与对接系统（TMDS）连接SherpaTT和Coyote III，系绳不仅用于绳降，还能传输电力和数据 [11][14] - 任务管理子系统（CMS）是团队架构核心，负责指挥机器人自主探索，每个机器人配备不同传感器和专属硬件以执行特定任务 [20] 环环相扣的四阶段自主探索流程 - 在西班牙兰萨罗特岛进行了为期21天的模拟外星实地测试，任务分解为四个阶段 [22] - **地表协同测绘**：SherpaTT和LUVMI-X在天窗周围自主测绘，生成协同数字高程图，地图点的平均水平误差仅为0.298米（标准差0.179米）[22] - **天窗勘测**：LUVMI-X将搭载RGB-D相机和IMU的传感器立方体垂降入洞穴，生成内部三维点云模型，精确定位出最窄处（“瓶颈”直径1.85米）和最佳入口点 [24] - **垂降进入**：Coyote III与TMDS对接后垂降，SherpaTT作为移动锚点并提供支撑，同时利用机械臂和模型预测控制器最小化腕关节力矩，实验数据证实所有关节力矩均在安全极限内 [26] - **洞内探索**：Coyote III在洞穴内部成功探索，在垂直横截面半径50到4米、倾角25°的复杂地形中穿越了235米，并利用ToF相机采集数据生成了洞穴的三维重建模型 [29] 研究意义与行业背景 - 随着美国Artemis月球计划、中国载人月球探测等工程推进，月球与火星地下世界成为下一个前沿竞争领域 [35] - 该研究勾勒出未来地外深度探索的清晰蓝图，表明由异构机器人组成的协同系统是探索地外熔岩洞穴等极端环境的可行且高效方案 [35][36]