基于被動(dòng)滑轉(zhuǎn)原理的輪地相互作用測試技術(shù)研究.pdf

1、在對星球進(jìn)行探測時(shí)，星球探測車是人類必不可少的工具，因?yàn)樗梢源钶d各種星球探測儀器，為人類減輕負(fù)重，甚至可載人以擴(kuò)大探測范圍。對于星球探測車最重要的是要求它能夠在特殊的環(huán)境下工作，為此，在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)了解探測車的運(yùn)動(dòng)性能以及車輪的環(huán)境適應(yīng)性能，以提高星球車的地形適應(yīng)能力，這些設(shè)計(jì)都要考慮車輪與地面相互作用的力學(xué)特性，而對于二者的力學(xué)特性的研究又離不開相應(yīng)的試驗(yàn)和測試，因此搭建一個(gè)可以對多種星球條件下的地形環(huán)境進(jìn)行輪地相互作用測試的系統(tǒng)是

2、十分必要的。出于這種目的，本文對基于被動(dòng)滑轉(zhuǎn)原理的輪地相互作用測試技術(shù)進(jìn)行了研究，并將其分為崎嶇地形模擬技術(shù)和車輪被動(dòng)滑轉(zhuǎn)測試技術(shù)兩個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)的分析。
　　使用一個(gè)二維轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)斜坡模擬是崎嶇地形模擬技術(shù)的重點(diǎn)。通過深入研究轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)的二維運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)后二維轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)具有耦合特性，于是在機(jī)構(gòu)上使用解耦補(bǔ)償鉸鏈來實(shí)現(xiàn)對二維耦合運(yùn)動(dòng)的解耦，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。最后通過理論推導(dǎo)對提出的機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，得到機(jī)構(gòu)自由度和運(yùn)動(dòng)關(guān)系

3、曲線，并在使用ADAMS進(jìn)行驗(yàn)證。
　　通過分析國內(nèi)外已有的輪地相互作用測試裝置，針對現(xiàn)存采用主動(dòng)滑轉(zhuǎn)原理的系統(tǒng)提出了被動(dòng)滑轉(zhuǎn)原理，并使用車輪測試裝置提供被動(dòng)滑轉(zhuǎn)狀態(tài)?；谳喌亓W(xué)進(jìn)行被動(dòng)滑轉(zhuǎn)原理公式的推導(dǎo)，同時(shí)以干沙為例解釋了在被動(dòng)滑轉(zhuǎn)狀態(tài)下的車輪力學(xué)特性。為了提供被動(dòng)滑轉(zhuǎn)狀態(tài)，提出車輪被動(dòng)滑轉(zhuǎn)測試裝置的機(jī)構(gòu)原理，并進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，同時(shí)對輪壓誤差進(jìn)行了預(yù)測，最后分析了其誤差產(chǎn)生的原因，提出了誤差補(bǔ)償算法并提高了輪壓加載的精度。