論文の概要: Long-Reach Robotic Cleaning for Lunar Solar Arrays

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.29240v1
• Date: Tue, 31 Mar 2026 04:09:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-01 15:25:03.142437
• Title: Long-Reach Robotic Cleaning for Lunar Solar Arrays
• Title（参考訳）: 月型太陽電池アレイの長期ロボットクリーニング
• Authors: Stanley Wang, Velin Kojouharov, Long Yin Chung, Daniel Morton, Mark Cutkosky,
• Abstract要約: 月のソーラーアレイは月面の電力のかなりの部分を提供し、数ヶ月から数年にわたって運用される。 時が経つにつれて、月塵はこれらの大きな太陽電池アレイに蓄積され、パネルの出力を急速に低下させ、ミッションの寿命を短縮する。 本研究では,小型の移動ロボットに,長尺で軽量な展開可能なブームと交換可能なクリーニングツールを装着し,メータースケールの作業空間を軽快に掃除する手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5294785029372412
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Commercial lunar activity is accelerating the need for reliable surface infrastructure and routine operations to keep it functioning. Maintenance tasks such as inspection, cleaning, dust mitigation, and minor repair are essential to preserve performance and extend system life. A specific application is the cleaning of lunar solar arrays. Solar arrays are expected to provide substantial fraction of lunar surface power and operate for months to years, supplying continuous energy to landers, habitats, and surface assets, making sustained output mission-critical. However, over time lunar dust accumulates on these large solar arrays, which can rapidly degrade panel output and reduce mission lifetime. We propose a small mobile robot equipped with a long-reach, lightweight deployable boom and interchangeable cleaning tool to perform gentle cleaning over meter-scale workspaces with minimal human involvement. Building on prior vision-guided long-reach manipulation, we add a compliant wrist with distal force sensing and a velocity-based admittance controller to regulate stable contact during surface cleaning. In preliminary benchtop experiments on a planar surface, the system maintained approximately 2 N normal force while executing a simple cleaning motion over boom lengths from 0.3 m to 1.0 m, with RMS force error of approximately 0.2 N after initial contact. These early results suggest that deployable long-reach manipulators are a promising architecture for robotic maintenance of lunar infrastructure such as solar arrays, radiators, and optical surfaces.
• Abstract（参考訳）: 商業的な月活動は、その機能を維持するために信頼性の高い表面インフラと定期的な運用の必要性を加速させている。 点検、清掃、ほこりの軽減、補修といった保守作業は、性能を保ち、システムの寿命を延ばすのに不可欠である。 特定の用途は、月の太陽電池アレイのクリーニングである。 太陽アレイは月面電力のかなりの割合を供給し、数ヶ月から数年にわたって稼働し、ランダーや生息地、地表の資産に連続的なエネルギーを供給する。 しかし、時が経つにつれて月塵はこれらの大きな太陽電池アレイに蓄積され、パネルの出力を急速に低下させ、ミッションの寿命を短縮することができる。 小型の移動ロボットにおいて,人間の関与を最小限に抑えつつ,メータースケールの作業空間を軽快に掃除するための,長期的,軽量な展開可能なブームと交換可能なクリーニングツールを備えることを提案する。 従来の視覚誘導ロングリーチ操作に基づいて、遠位力センサ付き手首と、表面洗浄時の安定した接触を調節するための速度ベースアプタンスコントローラを付加する。 平面面上の予備的なベンチトップ実験において、システムは、ブーム長0.3mから1.0mの簡単なクリーニング動作をしながら、約2Nの通常の力を保持し、初期接触後のRMS力誤差は約0.2Nであった。 これらの初期の結果は、展開可能なロングリーチマニピュレータは、太陽アレイ、ラジエーター、光学面などの月のインフラをロボットで維持するための有望なアーキテクチャであることを示している。

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