以往，测控系统主要是对航天器进行有规律飞行的控制——知道当前点的位置，就能推到几天之后在哪，可以把控制计划精确安排到几点几分几秒。但对月球车在月面工作而言，遥操作完全是另外一种模式。测控系统只能根据实时“看到”的现场情况，再将决策付诸行动，有点像“看一步，走一步”。
月球车遥操作十分复杂，月球车上的相机先拍摄月球车所处的环境，测控系统再根据月球车实时传输的图像，恢复出三维数字月面地形环境，并进行路径规划，对行走和探测路线做出决策和控制。专家说，许多动作都需要依靠地面的精密规划，月面地形、光照条件、电池用量、月球车温度都是规划中需要考虑的因素。
精细定位难度大月球车采用视觉定位
为实现月球车月面行走和科学探测，测控通信系统进行了技术创新，尤其是在遥操作月球车进行月面巡视和勘察过程中，用到了高精度月面视觉识别、月面巡视动态规划、视觉定位技术路径规划、机械臂运动控制和虚拟现实操作与控制等新技术。
据专家介绍，遥操作月球车有个特点，对测控系统来说，将首次依靠“视觉”来完成定位工作。以往的探月任务中，测控通信基本上都是靠无线电定位，通过无线电信号来获取位置信息测量数据。由于这次月球车在月面的最大移动速度也就是每小时几百米，靠无线电测量无法达到精细定位。月球车离开着陆器多远，处于什么环境，主要靠视觉定位技术来确定。也就是利用月球车携带的多台相机拍摄图像，然后实时传到地面快速处理，恢复月球车所在的地形环境。地面遥操作人员将依据月球车周边环境的立体图像，根据探测目标进行路径规划和移动控制，包括抵达目标后规划遥控机械臂进行探测。大概的过程就是地形建立、视觉定位、路径规划和机械臂规划。
在地面人员动态规划月球车到达探测目标的最优路线时，不仅要考虑到路径长短，还要结合能源消耗、途中障碍、阳光照射等因素综合考虑，最终要控制月球车安全行走到目标前面，并且展开长达80厘米的机械臂，对目标进行厘米级精度的探测。在遥远的地月之间，加上几秒的通信延迟，要实现如此精细的控制，风险和挑战可说是前所未有。
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