月球车足部构型参数对其驱动性能的影响研究

作     者：汪永明 孙应秋 鲍传辉 WANG Yongming;SUN Yingqiu;BAO Chuanhui

作者机构：安徽工业大学机械工程学院马鞍山243032 

基　　金：国家自然科学基金(51051001) 教育部高校科技创新工程重大项目培育资金(708054) 安徽省高校自然科学基金(KJ2011A046)资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2015年第51卷第3期

页      码：37-44页

摘      要：以二级半转轮腿式月球车为研究对象,考虑月球车在松软月面上的下限问题,在轮腿的跨步杆两端各添加一个 足 ,并设计出两种月球车轮腿足部构型方案,以增大足部与月壤间的有效接触面积和摩擦力。依据车辆地面力学基本理论,分析月球车的轮腿足瓣与月壤的相互作用力学特性,建立了月球车无轮刺足瓣与月壤的相互作用力学模型,在此基础上,分析了足瓣轮刺效应。提出月球车驱动性能的四个评价指标:足瓣沉陷指标、足部牵引性能指标、驱动电动机性能指标和爬坡性能指标,通过给定月壤特性参数、月球车载荷和滑转率,研究了足瓣的半径、宽度以及轮刺的高度和个数对挂钩牵引力、驱动力矩的影响。Matlab仿真表明,增大足瓣半径、宽度以及轮刺高度和个数均可以提高月球车的驱动性能,与增加足瓣宽度相比,增加足瓣半径效果更好。研究结果为后续的足部机构设计提供了理论参考。

主 题 词：轮腿式月球车 力学模型 足部构型参数 驱动性能 评价指标 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 0801[工学-力学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/jme.2015.03.037

馆 藏 号：203705161...