8轮扭杆摇臂式月球车车轮与月面间动载荷分析

对车轮与月面间的动载荷进行分析是为了改善月球车行驶平顺性和操纵稳定性.针对8轮扭杆摇臂式月球车结构特点,即每2个与同一摇臂连接的车轮所传递的月面不平度输入相互耦合,对月面不平度的激励进行了等效处理,得到了等效月面不平度函数,以此为基础建立了7自由度月球车振动模型及其振动微分方程.通过对振动微分方程进行傅立叶变换及运用Runge-Kutta数值分析方法进行求解,利用Matlab软件编程计算,确定了8轮扭杆摇臂式月球车悬挂系统的刚度与阻尼合理取值范围.     

BH-1型月球车的运动学和动力学研究

为研究松软土壤下BH-1型六轮月球探测车原理样机的运动性能和越障性能,对原理样机的运动学和动力学进行了理论分析.通过推导BH-1型原理样机车体和车轮的运动学约束关系,研究车轮的前向滑移、转向角滑移及侧向滑移对样机运动学的影响;鉴于月球表面松软的砂质土壤条件,对样机的车轮力学情况进行分析,进而建立基于凯恩方程的机器人动力学模型;利用ODE(open dynamics engine)三维动力学仿真软件对样机的越障过程进行仿真演示.仿真结果证明,BH-1具有优秀的运动性能和越障性能.     

月球车轮地相互作用力学模型解耦及其应用

针对高度耦合的月球车轮地相互作用力学积分模型很难在实际中应用的问题,采用应力分布线性化、忽略比重较小的耦合项等方法,推导了解耦的封闭解析模型.利用轮地相互作用测试平台,对具有不同尺寸和不同轮刺的6种车轮进行试验.基于解耦模型研究了土壤参数的辨识方法,对轮地作用过程中的8个未知参数进行了辨识,并利用试验数据验证了该方法的...     

月球车辆无动力润滑系统的结构设计与仿真

设计一种新型无动力润滑系统,该润滑系统不需要动力源,依靠零件之间的相互作用和弹性承载体的微小变形挤压润滑油,使润滑油能够在零件的摩擦表面之间产生循环流动从而实现液体润滑。基于流固耦合理论和方法对设计的润滑系统中流体的压力和流速等进行了仿真计算。计算结果表明,在一定的转速和负荷条件下,无动力润滑系统能够实现润滑油在摩擦表面之间的循环流动,并且其压力和流速随着时间的增加而增加,最后趋于稳定,基本上可以验证该结构方案是可行的。     

月球车双目视觉避障像机标定

针对等距投影鱼眼成像模型,本文提出通过标定场方法对月球车避障像机进行自标定光束法平差,对月球车双目视觉避障像机的内参数、相对外参数进行标定。采用标定得到的参数,对摄影测量标志进行三维坐标恢复,得到标志在避障像机坐标系下的三维坐标。将该三维坐标与已知的三维坐标进行比较,利用比较的偏差结果评定避障像机的标定精度。实验结果表明,该方法完全满足避障像机标定精度要求。     

巡月

已定于12月上旬择机发射,肩负“落月”重担的“嫦娥三号”现已进入热试验准备阶段。此间,我国首辆月球车正式定名为“玉免号”而备受世界瞩目。这个实现了全部“中国制造”、仅重140克,可耐受月球表面真空、强辐射、     

基于零相位误差跟踪的月球车姿态模拟器控制

在月球车姿态模拟器控制中,常规的反馈控制仅利用了当前控制时刻的信息,当目标输入变化时,会因控制滞后而产生跟踪误差,因而仅利用常规的反馈控制不能满足高精度跟踪的要求。本文研究一种基于零相位误差跟踪的月球车姿态模拟器控制,该方法极大地增强了输出响应对指令的跟踪能力,同时滞后误差也大大减小,证明了零相位跟踪控制在月球车姿态模拟器控制中的优点,并通过了实验验证。     

月球车虚拟仿真系统中自主导航的实现

虚拟仿真技术的发展为月球车的研制试验提供了越来越有效的支持。自主导航技术是月球车系统的一项关键技术,但月球车虚拟仿真系统中却很少涉及。为此,研究了在月球车虚拟仿真系统中融合自主导航功能模块。其中包括提出了一种用XML语言表达数字化月面属性的方法、虚拟环境中实现立体视觉的导航方案,并提出了自主导航技术在月球车仿真系统中的实现方法。最后应用于某型月球车的仿真试验,仿真结果表明系统可以为月球车自主导航技术的研究提供有效的支持工具。     

气液联动与气液联控

针对常规气压伺服系统的缺点,基于传统的气液联动技术,将液体介质引入到气压伺服系统中并进行闭环控制,从而构成了一种全新的气、液复合介质传动系统——气液联控伺服系统。它借助于液体可变阻尼力的调整来改变系统的动态特性,并实现一些特殊的机能。试验证明了气液联控伺服系统实现了常规气压伺服系统难以达到的高刚度、高精度和高频响,对气压技术应用领域的拓宽具有重要的理论和实际意义。     

八轮扭杆摇臂式月球车越障性能分析

针对八轮扭杆摇臂式月球车的结构特点及已知的月面地形条件,利用准静力学方法推导出了八轮扭杆摇臂式月球车结构尺寸与表征其越障性能的参量间的参数关系式。根据附着系数的物理意义,分析并确定了由月球车主要结构参数表述的单位直径车轮越过垂直障碍高度的参数式。利用该参数式绘制单位直径车轮越障高度与各结构参数间的关系曲线,对各轮的越障能力进行了综合评价,得出了该车型越障能力由两前轮决定的结论。最后,针对不同附着系数,绘制两个结构参数同时改变时越障高度的变化曲线,分析了两个主要结构参数对月球车越障能力的影响。在ADAMS中进行仿真验证,其结果与理论越障高度的相对误差在10%以内,证明了理论推导的可靠性。