摘要：在总结了越野行驶相关土壤物理机械性质的基础上,提出了一种土壤动力学建模方法。仿真与实验结果的对比显示出本模型具有良好的应用价值。

摘要：车辆地面力学的研究主要目的是利用理论分析和试验的方法来预测和分析车辆的行驶阻力、越障能力、振动问题以及车辆的优化设计等。选择合适的理论模型或者研究方法对于分析车辆和地面相互作用的相关问题的正确性和经济性都至关重要。在广泛查阅资料和项目研究的基础上,从研究内容、发展概况和研究方法三个方面综述了车辆地面力学的研究现状。针对目前研究所存在的一些问题,从研究方法、理论模型和土壤参数的获取出发提出了一些探索性的研究方向,对车辆地面力学的进一步发展研究提供有益参考。

摘要：火星表面地形地貌复杂,为了保证火星车行驶安全,需要对巡视器周边土壤的图像信息进行判别和分类。首先,根据试验场地和图像信息等对图像进行预处理,建立鸟瞰图像。接着,以鸟瞰图像为基础建立图像块并建立数据集,建模集和预测集分别包含315组和135组数据。然后,在划分的数据集基础上建立神经网络模型,并对数据进行训练和分类。最后,根据得到的分类模型对图像进行分类,得到感兴趣区域。分类结果表明:应用ResNet50得到的模型其建模集和预测集的分类准确率分别为75.56%和81.48%。该方法可实现巡视器周边地表类型的分类,并提取图像的感兴趣区域,以便实现更为精准的判别,可用于实现火星车通过性感知、风险预测和路径规划,为未来智能星球车移动系统研制和探测提供理论和技术支持。

摘要：为了提高卷盘式喷灌机桁架式喷洒车爬坡和抗倾覆能力,克服喷洒车试验周期长、成本高、试验优化能力受限制的缺点,采用虚拟样机软件ADAMS建立JP75型喷灌机桁架式喷洒车的动力学参数化仿真模型,对喷洒车的纵向、横向抗倾覆性以及爬坡能力进行了仿真。分析了不同坡度角工况下影响桁架式喷洒车爬坡和抗倾覆能力的几种关键因素,采用二分法控制仿真坡度角的变化,对各因素的影响程度进行了仿真试验研究,提高了仿真速度。通过对影响爬坡和倾覆性能较大的地面粘附系数、质心高度、轮距等关键因素进行优化,使临界爬坡角比现有喷洒车提高了21.48%。优化后新机型的试验运行结果表明,在同样坡度工况下新机型倾覆次数明显减少,能够达到的最大爬坡角得到提高,仿真优化取得明显效果。

摘要：为了提高作业机械在松软沙地上的牵引性能,基于鸵鸟足的越沙机理,设计了一款沙地履带板。以该款履带板的结构参数为研究对象,基于土力学理论建立了履带板-沙地牵引力数学模型,结合正交实验方法进行了不同形式履带板在沙地上运动的有限元分析,并通过实车实验验证了该款履带板的可行性。研究结果表明:履带板宽度及履刺高度对牵引性能的影响最大;每增加一块基准履带板,其牵引力增幅大约是单块受力的30%。

摘要：植保机存在水稻田土壤时行走困难,牵引性能差等问题,以植保机高花纹驱动轮为研究对象,基于SPH(光滑流体粒子动力学法)建立植保机驱动轮-土壤有限元模型,以植保机高花纹轮结构参数中花纹深度,花纹倾斜角及花纹宽度为三个因素,以挂钩牵引力和牵引效率为牵引性能指标,利用ANSYS显式动力学求解模块LS-DYNA对驱动轮在水稻田土间行走进行仿真分析,通过正交试验法分析各因素对驱动轮土壤间行走牵引性能的影响规律,经过多目标优化,花纹深度50 mm、花纹倾斜角为80°、花纹宽度121.87 mm时可以获得最优的牵引性能,较原始值挂钩牵引力提高249 N,牵引效率提高15.51%,该结果为后期的驱动轮结构设计优化提供参考。

摘要：车轮与松软地面相互作用的研究对越野车辆的设计、性能评价和行驶操作等至关重要。提出了一种新的多体系统大规模接触碰撞理论与地面力学理论相结合的车轮土壤相互作用仿真方法。基于自行开发的多体动力学仿真软件研制了车轮土壤相互作用模块并构建了单轮土槽多体仿真模型。对相同实验条件下得到的仿真与实验结果的对比分析表明,该仿真算法具有较高的工程实用性。

摘要：行星表面的土壤力学特性及基于轮壤接触力学的牵引性能是星球车行走系统设计过程的重点。以车辆地面力学理论为基础,总结分析了月壤及火星土壤力学参数特点。基于模拟月壤力学参数模型建立方法,提出疏松细粒类、适中块状类、密实硬质类三种类型的模拟火星土壤力学参数模型,涵盖火星表面从低承载力到硬实地面的表层土壤类型,为模拟火星土壤制备、建立火星车轮壤力学模型、进行星球车行走系统设计及地面牵引性能试验提供技术支持。