摇臂转向架式月球车移动系统的拓扑设计及仿真分析
月球车运动学建模及仿真
月球车运动学建模及仿真
李晖;林梦圆;邱钊鹏;张莉莉
【期刊名称】《机电产品开发与创新》
【年(卷),期】2017(30)1
【摘要】月球车行驶的环境是未知、凹凸不平、松软的月面,很容易发生陷死失效状况,其软、硬件的设计和优化都需要在试验场地做大量试验,仿真无疑是提高月球车设计效率降低设计成本的有效手段,因此一种基于虚拟现实环境的月球车仿真实验环境是非常有必要的.论文针对月球车建立运动学模型及仿真环境.采用变换矩阵法,在月球车各运动构建上建立局部坐标系,得出了具有摇臂悬架结构月球车的通用运动学模型.
【总页数】4页(P59-61,69)
【作者】李晖;林梦圆;邱钊鹏;张莉莉
【作者单位】北京电子科技职业学院,北京100176;北京电子科技职业学院,北京100176;北京电子科技职业学院,北京100176;北京电子科技职业学院,北京100176
【正文语种】中文
【中图分类】TP24
【相关文献】
1.摇臂式月球车的运动学建模及悬架参数优化 [J], 李所军;高海波;邓宗全
2.仿生轮腿式月球车运动学建模与虚拟样机仿真分析 [J], 汪永明;余晓流;汤文成
3.空间曲线焊缝的FSW焊接位姿运动学建模与仿真 [J], 柴鹏;郭晓娟;王月
4.IRS-300六轴机器人运动学建模与参数仿真分析 [J], 陈博;杨健;闫恒;赵琳
5.基于Matlab的6DOF斯坦福机器人的运动学建模与仿真 [J], 裴占武;姜守帅;邹丽霞
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筑梦移动机器人——记哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室教授丁亮
筑梦移动机器人——记哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室教授丁亮作者：暂无来源：《科学中国人》 2018年第14期还记得今年在平昌冬奥会闭幕式上惊艳亮相的中国机器人吗？当机器人的精彩表现大获成功后，“移动机器人”一词便被反复提及，并以一种陌生而又熟悉的印象出现在每个人的脑海中。
“移动机器人是指什么？”“中国的移动机器人发展如何？”一连串的疑问在人们心中萌出。
移动机器人其实是一种具备运动能力的自动化设备，最大特点是其可在工作环境中自主运行，而不必安装在固定的位置上。
虽然从外观上看，和平日能见到的机器人没有多大区别，但移动机器人的“智能化”程度可谓是机器人界的领军水平。
机器人学术界还有一种说法称，如果把传统的工业机械臂称为机器人的手，那么移动机器人就是机器人的脚。
无论从哪个方面，都足以证明移动机器人的重要性。
哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室教授丁亮正是一位每日与移动机器人“亲密接触”的科研人员，多年来，他一直致力于从事野外移动机器人及地面力学方面的相关研究，为大家讲述着移动机器人背后的故事。
潜心研究移动机器人与地面力学提起丁亮，就不得不提到移动机器人，从本科开始到博士毕业，再到在加拿大瑞尔森大学做访问学者，直到如今在哈尔滨工业大学机电工程学院任职，丁亮的工作都是围绕机械进行的。
他与机器人也结下了深厚的情谊，带着这份“浓浓深情”，丁亮在机器人地面力学及其应用方法方面取得了多项前沿性学术成果，更在已经取得的成果基础上，拓展了星球车滑移驱动力学、转向力学以及机器人足地力学等多个新的研究方向。
丁亮所研究的移动机器人，通常由一台或若干台“中央控制器”来负责所有机器人正常运行的调度和协调，中央控制器会通过无线网络与所有机器人相连接，同时会对机器人下达相应的任务作业，而移动机器人自身也搭载着不同类型的环境感知模块，如激光、磁性、惯性、视觉等，此外还会有安全防护模块对其“保驾护航”，以此来实现精确的自主路线控制，并在机器人活动场地确保人员安全。
月球探测车转向系统动力学建模与分析
1 引言
无人驾驶的探测车( 漫游机器人) 是月球及行星表面探测的重要工具。月球探测车在月球表面自 主行驶时所面临的环境十分复杂。为提高探测车的自主性与安全性, 需要研究其在松软土壤上的动 力学特性。转向系统是探测车运动系统的重要组成部分, 其性能直接影响探测车的平稳性和机动能 力。
( 21)
转向系统的性能主要体现在平稳性和机动能力两方面。决定转向系统性能的 3 个主要变量是探
18
中国空间科学技术
2004 年 6 月
测车车速 v R、车体质心侧滑角 ∀ 和转向角速率( 航向角速率) #Z。探测车在转向时其纵向速度的变
化一般较小, 因此在转向动力学研究中, 着重考虑沿 YR 轴方向的侧滑运动及绕 ZR 轴的横摆运动,
( 16)
vWm = ( vRcos∀) 2 + ( vRsin∀+ #Zl m ) 2
( 17)
vWr = ( vRcos∀) 2 + ( vRsin∀- #Zl r) 2
( 18)
对于前轮, 由速度投影关系可知
vWfsin( f - f ) = vRsin∀+ #Zl f
vWf cos( f - f ) = vRcos∀
在汽车动力学领域, 已对车辆前轮、后轮及多轮转向问题进行了较为深入的研究[ 13 \ , 但汽车 动力学主要研究的是充气轮胎在结构化刚性路面上的操纵稳定性问题, 而月球表面大多数地方都覆 盖着由细尘和碎岩组成的月壤层。月壤层的土壤多数比较松软, 密度比地球上的沙质土壤小[ 4] 。因 此对月球探测车来说, 车轮的接触环境主要是松软土壤, 车轮存在下陷和滑移, 这给转向系统的分 析与设计带来了较大困难。本文针对松软路面的特性, 深入研究了探测车四轮转向系统的动力学问 题。论文给出了六轮月球探测车的四轮转向运动学计算公式, 推导了探测车在松软土壤上的四轮转 向动力学模型, 提出了合理的简化方法, 并对稳态特性进行了相应的分析。
基于摇臂——转向架结构月球车的越障能力判断准则
克“＝ｃｏｓ（一口＋ａ３）＊（一１３＋ｈ＊厂３一ｒ＊，３）＋ｓｉｎ（一口＋ａ３）－ｇ－（一ｈ＋ｒ—Ｚ３＊．厂３）＋ｒ＊，３
ｂｌ＝０， ｂ２＝０， ｂ３＝Ｇ
ｂ４＝Ｍ—Ｇｃｏｓ（ａ１）＊Ｚ４一Ｇ＊ｓｉｎ（ａ】）＊ｈ４
式中ａ、卢是与车体位形相关的变量，可由安装在车体上的传感器测得，ａ。、ａ。、ａ。为各车轮与月面接触 点处切线与水平线的夹角，妒，、铭、垆。为各轮接地处的牵引系数。其他几何参数见图２。
随着科学技术的不断发展，人类对大自然的认知能力达到空前的地步。从陆地到海洋，由地球到太 空，越来越多的领域作为人类探索和开发的目标。在２１世纪的今天，行星探测成为各国研究的热点。目 前我国已将月球探车作为行星探测的首选目标。月球探测计划涉及机械、电子、控制等诸多学科。其中，
收稿日期：２００６．０３．２７ 基金项目：内蒙古自然科学基金项目（２００５０８０１０７０５） 作者简介：李海滨（１９７３．），男，呼和浩特人，副教授，博士．研究方向：机械人技术、神经网络计算、有限元法等
ｋ１１＝一ｒｃｏｓ（一卢一ａ＋ａ１）＋ｈ＊ｃｏｓ（一ｐ一。口＋ａ１）＋Ｚｌ＊ｓｉｎ（一卢一口＋ａ１）＋ｒ
ｋ１２＝ｌｌ＊ｃｏｓ（一卢一口＋ａ１）一ｈｓｉｎ（一ｐ一口＋ａ１）＋ｒｓｉｎ（一ｐ一口＋ａ１）
ｋ１３＝ｃｏｓ（ｆｌ＋口一ａｚ）·（一ｌＩ＋ｈ＊五一ｒ＊厶）十ｓｉｎ（ｆｌ＋ａ—ａ２）·（一ｒ＋ｈ＋Ｚｌ＊，２）＋ｒ＊，２
在分析中，可先假设某两个车轮（例如轮２、轮３）已达到最大有效牵引力状态，此时可建立的补充方程 为
万方数据
２３０
力学季刊
／第２８卷
ｎｌ
图１对称路面车体受力示意图
Ｆｉｇ．１ Ｓｔａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｂｅ ｆｏｒｃｅｄ ０１１ ｔｈｅ ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ ｒｏａｄ
两种轮式月球车悬架方案及其虚拟样机仿真.
两种轮式月球车悬架方案及其虚拟样机仿真尚建忠1,2罗自荣2张新访11.华中科技大学,武汉,4300742.国防科学技术大学,长沙,410073摘要:提出了三摇臂悬架和双曲柄滑块联动扭杆悬架两种新型月球车悬架系统;建立了月球车移动性能评价的数学模型;采用虚拟样机技术,从地面自适应、行驶平顺性、越障性能三个方面对月球车的移动性能进行动力学分析。
仿真结果表明,双曲柄联动扭杆悬架月球车具有很好的移动性能。
关键词:月球车,移动性,虚拟样机,ADAMS 中图分类号:TP24文章编号:1004-132X (200601-0049-04Tw o Kinds of Wheeled Lunar R over Suspension Scheme &Their Virtual Prototype SimulationShang Jiangzhong 1,2L uo Ziro ng 2Zhang Xingfan 11.Huazhong University of Science and Engineering ,Wuhan ,4300742.National University of Defense Technology ,Changsha ,410073Abstract :Two new suspension systems named Three -Rocker suspension and Two -Crank -Sli 2der Rocker suspensio n were proposed respectively.Virt ual Prototype was used to evaluate t heir self -adaptive contact ,running smoot hness and over -obstacle ability.Simulation result s show t hat Two -Cam -Rocker suspension based lunar rover owns better mobility.K ey w ords :lunar rover ;mobility ;virt ual p rototype ;ADAMS收稿日期:2004-12-06基金项目:国家自然科学基金资助重点项目(6023460300引言移动性能是轮式月球车最基本的性能。
遥操作训练仿真系统的月球车虚拟样机设计
遥操作训练仿真系统的月球车虚拟样机设计
苗毅;周倜
【期刊名称】《系统仿真学报》
【年(卷),期】2016(28)11
【摘要】为适应遥操作训练仿真的需要,研究了基于ADAMS的月球车虚拟样机仿真建模方法,提出了月球车仿真系统框架,建立了月球车本体三维模型,分析了各部件之间的相对运动关系,并对相对固定的部件进行了组合划分,为存在相对运动的部件采用运动副建立了约束关系模型,并采用驱动的方式为各部件的相对运动添加动力力矩。
设计了一系列的实验验证太阳翼等活动机构对月球车运动过程中遥测参数仿真的影响。
实验结果表明,提出的月球车虚拟样机模型实现了符合机械运动学特征的月面行走与探测仿真,为遥操作训练提供了逼真的训练数据。
【总页数】8页(P2701-2708)
【作者】苗毅;周倜
【作者单位】北京航天飞行控制中心
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.仿生轮腿式月球车运动学建模与虚拟样机仿真分析
2.两种轮式月球车悬架方案及其虚拟样机仿真
3.基于虚拟现实的预测仿真遥操作系统
4.在线修正虚拟仿真预测的遥操作机器人系统
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设计项目_设计原理与方法Ⅱ
【设计项目_设计原理与方法Ⅱ】
SEU-QRM
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设计原理与方法
Principle and Method of Design
质心合成速度变化曲线
【设计项目_设计原理与方法Ⅱ】
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设计原理与方法
Principle and Method of Design
(2) 提出一种月球车行走系统实现原理与结构方案，确定传 动系统、执行系统方案，完成机械系统总体方案设计；
(3) 按总质量不超过 50kg 、移动速度不小于 0.1m/s ，并估计 摩擦等载荷，进行电机选择计算【建议采用 Maxon 直流 伺服电机，配Maxon行星齿轮减速器】；
(4) 机械系统主要尺寸参数设计计算（主要环节的运动尺寸， 传动比，转速，转矩，功率等）；【注；不必进行传动 机构的工作能力计算】
③ 腿式行走机构
【设计项目_设计原理与方法Ⅱ】
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设计原理与方法
Principle and Method of Design
【设计项目_设计原理与方法Ⅱ】
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设计原理与方法
Principle and Method of Design
3. 月球车行走系统建模与仿真分析实例
Principle and Method of Design
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设计原理与方法
Principle and Method of Design
【设计项目_设计原理与方法Ⅱ】
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设计原理与方法
Principle and Method of Design
基于ADAMS的六轮月球车动力学建模与仿真
算提供了理论依据.
关键词 : 月球车 ;动力学分析 ; ADAM S
中图分类号 : TP242. 3
文献标识码 : A
文章编号 : 0367 - 6234 (2007) 01 - 0028 - 04
D ynam ic m odeling and sim ula tion ana lysis ba sed ADM AS of the six2wheeled lunar rover
图 3 ADAM S数据流程图
312 ADAM S动力学仿真结果 六轮摇臂 - 转向架式月球车的本体重 50 kg,
假定搭载 20 kg的有效载荷 ,在模拟月面环境中 进行 ADAM S仿真 (仿真时间 20 s) ,如图 4所示.
图 2 六轮摇臂 - 转向架式月球车仿真模型图 4 六ຫໍສະໝຸດ 摇臂 - 转向架式月球车动力学仿真环境
1 六轮摇臂 -转向架式月球车基本结构
六轮摇臂 - 转向架式月球车的机械本体由两 部分组成 :主车体和摇臂 - 转向架式移动系统 ,其
收稿日期 : 2004 - 11 - 17. 基金项目 : 国家自然科学基金资助项目 (50375032). 作者简介 : 胡 明 (1976—) ,女 ,博士 ,讲师 ;
Abstract: According to extrem e lunar terrain environm ent, the 32dimensional simulation model of the six2 wheeled rocker2bogie lunar rover is m ade by software ADAM S, and then the dynam ic simulation analysis is carried out. The dynam ic characteristic curves of each body and whole body of the lunar rover are eventually acquired, which p rovides theoretical foundation for design and numerical computation of control system on the lunar rover. Key words: lunar rover; dynam ic analysis; ADAM S
月球车设计报告
4.1 模拟路况的建立 ....................................................................................................... 17
设计原理与方法 2—月球车行走系统设计与分析
设计原理与方法Ⅱ
--月球车行走系统设计与分析
学生学号：02011310 学生姓名：石卓 指导老师：钱瑞明 完成日期：2014 年 6 月 27 日
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设计原理与方法 2—月球车行走系统设计与分析
摘要
近年来，月球探测工程越来越成为世界关注的工程，而月球车是月球探测工 程的重要组成部分,也是实现月球探测目标不可缺少的重要媒介。月球车已经成 为国内外行星探测机构研究的一个热点。本篇文章针对月球的复杂地形环境,利 用 solidworks 软件、ADAMS 软件建立六轮摇臂- 转向架式月球车的三维仿真模 型,对其进行动力学仿真分析,获得月球车各部件和整车的动力学特性曲线,为月 球车控制系统的设计与数值计算提供理论依据.同时也建立各轮转角参数关系和 力学关系并研究月球车的越障能力。 关键字：月球车 六轮摇臂 adams软件
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一、设计任务及要求
设计原理与方法 2—月球车行走系统设计与分析
1.1 设计任务
(1) 查阅相关资料，了解设计背景及要求，熟悉相关设计、分析方法及软件 使用；
(2) 提出一种月球车行走系统实现原理与结构方案，确定传动系统、执行系 统方案，完成机械系统总体方案设计；
(3) 按总质量不超过 50kg、移动速度不小于 0.1m/s，并估计摩擦等载荷进行 电机选择计算【建议采用 Maxon 直流伺服电机，配 Maxon 行星齿轮减速 器】；
新型月球车悬架的设计与仿真研究
新型月球车悬架的设计与仿真研究CHEN Bai-chao, WANG Rong-ben, Y ANG Lu, JIN Li-sheng, GUO Lie摘要：这篇论文提出了一种新的月球车悬架形式。
这种悬架主要由一个主动四边形杠杆机构和一个被动四边形杠杆机构组成。
这种悬架是依照以下几种因素来设计：爬上障碍物，适应地形，行动顺畅，以及驾驶室负荷平均分配到各个车轮上。
在文章中，先是藐视了这种新型悬架的构造，接着进行了杠杆运动学分析并建立了杠杆关系的方程，因此悬架的变形能力是已知的。
为了测试悬架的性能，我们设计了一辆装有这种新型悬架的原型车用以进行爬障碍的实验，实验的结果表示这种新型悬架的应用使得月球车在使驾驶室保持平稳的前提下爬越障碍的能力非常出色。
在试验中发现的缺点的基础上，我们优化了杠杆机构，并建立了装有这种新型悬架和基于ADAMS平台的摇臂转向悬架的月球车模型，随后进行了仿真实验以比较性能。
对这种新型悬架的深入研究还在继续进行中以便于提高其整体表现。
中国已经决定在不就得将来开展探月计划。
这种新型悬架将会提供非常有价值的技术支持。
1.简介中国期望在2012年将月球车送上月球进行探月计划。
所以，一些机构和高校研究所都积极参与到与探月车相关领域的研究中。
由于探月车的运动系统上要装载探测仪器，运动的平顺性就显得十分重要。
为了保证探测工作的安全性，中国吉林大学在2004年为探月车发明了一种新型的悬架系统。
这种悬架机构主要由一个主动四边形杠杆机构和一个被动四边形杠杆机构组成。
实验的结果表示这种新型悬架的应用使得月球车在使驾驶室保持平稳的前提下爬越障碍的能力非常出色。
这种新型悬架将在不久的探月计划中提供有力的技术支持。
2.障碍分析当车轮遇到障碍物是悬架杠杆上的受力情况如图1所示。
Gw是该轮所受的重力。
Fm是车轮作用在悬架杠杆上的合力。
θ是Fm与水平方向的夹角。
G是整车重量。
Φ是路面与车轮之间的附着系数。
Ψ是路面阻力系数。
月球车轮腿足部构型及其对地面力学性能的影响研究-开题报告-鲍传辉
本课题旨在通过对二级半转机构月球车轮腿足部与松软月壤相互作用机理的研究，弄清月壤与轮腿足瓣的应力分布模型以及轮腿足部机构的不同构型方案对其地面力学性能的影响，以期获得能够有效提高月球车越障、转向和脱陷等机动性能的轮腿足部机构的最佳构型，由此探索具有非定常特性的足类移动机构地面力学特性，并拓展地面力学问题的研究范围，丰富和发展具有特殊构型和运动特性的轮腿机构地面力学理论。
本课题研究的目的、意义：
月球车是实现月面探测不可缺少的工具和手段。通过月球车在月球表面的探测，可精细获取月球表面环境资料，收集月球表面岩石、土壤标本，为载人登月奠定基础，并为月球基地的建立提供技术保障。美、苏在月球探测中都采用了月球车技术。目前，实施月球探测计划的国家或组织，如美、日、欧空局等都在根据自己的月球探测计划研制各种月球车。
哈尔滨工业大学研制了一款8轮差动扭杆弹簧式月球车样机, 其移动系统的单侧悬架由5个杆件－两根副摇臂、两根扭杆弹簧压臂和一根差动摆杆构成，两侧悬架有均化装置与车体进行连接，各摇臂等均采用了特制的中间带有加强筋的中空方管结构，这种专门设计的摇臂与摆杆相结合的结构，通过扭杆弹簧实现力封闭，保证了车体在遇到障碍物冲击时减小俯仰程度，确保月球车在崎岖地形中8个车轮都能接地，运行更加平稳。该月球车传动装置为特殊设计的减速器,车轮采用钛合金制造的筛网轮，8个车轮独立驱动，4个角轮是转向轮，可灵活转向,能自如地爬越模拟环境中的石头、斜坡等障碍物，能轻松地跨过深坑。这辆车的移动系统构型已获得国家发明专利。
主动摆臂四轮菱形月球车移动系统动力学建模与移动性能研究的开题报告
主动摆臂四轮菱形月球车移动系统动力学建模与移动性能研究的开题报告一、选题背景和研究意义月球车是探测月球的不可或缺的设备，其移动性能直接影响到任务的完成效率。
目前已有多种不同类型的月球车，其中四轮菱形月球车常常被应用在月球探测任务中。
该类型月球车具有结构简单、机动性能好、操纵简便等优点，但其自身的移动性能研究尚不充分。
因此，本文拟对四轮菱形月球车移动系统的动力学建模与移动性能进行研究。
二、研究内容1. 四轮菱形月球车移动系统的动力学建模。
在考虑月球表面的复杂地形和低重力环境下，建立四轮菱形月球车的动力学模型。
2. 移动性能分析。
将动力学模型导入Simulink仿真软件中，分析四轮菱形月球车在月球表面的移动性能。
主要包括平稳驾驶、上下坡行驶和不同路面情况的行驶分析。
3. 最优控制方法研究。
通过对四轮菱形月球车的移动性能分析，研究最优控制方法，提高其在月球探测中的实用性。
三、研究计划第一年：1. 调查四轮菱形月球车结构，分析月球车移动系统的特点；2. 初步建立四轮菱形月球车移动系统的动力学建模；3. 探究平稳驾驶、上下坡行驶和不同路面情况的四轮菱形月球车移动性能。
第二年：1. 完善四轮菱形月球车移动系统的动力学模型；2. 对动力学模型进行仿真模拟；3. 研究最优控制方法，提高月球车在月球探测中的实用性。
第三年：1. 分析仿真结果；2. 优化动力学模型；3. 进行实验验证。
四、预期成果1. 完善了四轮菱形月球车移动系统的动力学模型；2. 对四轮菱形月球车在月球表面的移动性能进行了系统分析并获得仿真模拟结果；3. 研究出最优控制方法，提高月球车实用性；4. 验证了动力学模型和控制方法的有效性，并为月球车的改进提供了数据和参考。
摇臂探测车悬架多工况拓扑结构优化设计
摇臂探测车悬架多工况拓扑结构优化设计李所军;高海波;邓宗全【摘要】为减轻探测车的悬架重量,保证足够大的刚度,基于变密度法对摇臂悬架进行了结构拓扑优化设计.对摇臂和摆杆的载荷工况和边界条件进行了简化,选取3种极限受载情况进行了准静力学分析,确定了优化时的各工况载荷.以最小柔度为目标函数,体积分数为约束条件,利用Hyperworks软件分别对摇臂和摆杆进行了多工况结构拓扑优化设计.依据体积分数为0.2的最优拓扑结构,并考虑探测车的几何通过性及悬架的工艺性要求,进行了摇臂和摆杆的结构设计.用MSC.Nastran软件对设计结果进行了有限元分析.结果表明,刚度和强度均满足设计要求,证明了悬架结构设计的合理性.【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》【年(卷),期】2010(031)006【总页数】6页(P749-754)【关键词】探测车;摇臂悬架;拓扑优化【作者】李所军;高海波;邓宗全【作者单位】哈尔滨工业大学,机器人技术与系统国家重点实验室,黑龙江,哈尔滨,150080;哈尔滨工业大学,机电学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,机器人技术与系统国家重点实验室,黑龙江,哈尔滨,150080;哈尔滨工业大学,机电学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,机器人技术与系统国家重点实验室,黑龙江,哈尔滨,150080;哈尔滨工业大学,机电学院,黑龙江,哈尔滨,150001【正文语种】中文【中图分类】TP242.3目前行星探测车中应用较多的悬架是摇臂式悬架[1],它主要由摇臂和摆杆组成,摆杆的两端分别与中轮和后轮铰接,摇臂的一端与前轮铰接,另一端与摆杆自由铰接,两侧摇臂与车体差动连接.以往研究大多是关于摇臂探测车移动性能和运动控制[2-4],对摇臂悬架结构的研究较少.事实上,摇臂悬架作为探测车的主要承载部件,在不同地形时承受着变化载荷,必须具有足够的刚度和强度.另外,为满足探测车轻量化设计要求,应在满足刚度的前提下,减轻悬架的重量,因此对悬架进行结构拓扑优化设计是十分必要的,这对于提高探测车的可靠性、满足轻量化设计要求具有重要意义.结构拓扑优化分为离散结构拓扑优化和连续体结构拓扑优化.连续体结构拓扑优化是指通过寻求结构的最优拓扑布局,包括连续体结构内有无孔洞,孔洞的数量、位置,使结构在满足一定的约束条件下,将外载荷传递到支座,同时使结构的某种性能达到最优,其主要方法有均匀化方法、变密度法和变厚度法[5-6].本文基于变密度法分别对摇臂和摆杆进行连续体结构拓扑优化.首先对摇臂和摆杆的载荷工况和边界约束进行简化,通过准静力学分析确定优化时的工况载荷.然后以结构柔度为目标函数,以体积为约束条件,采用优化准则法,用Hyperworks软件进行求解.最后依据结构拓扑优化结果,结合探测车几何通过性及结构工艺性要求,对摇臂和摆杆进行结构设计,并用MSC.Nastran软件进行有限元分析.1 基本理论1.1 优化数学模型变密度法的基本思想是人为引入一种假想的密度可变的材料,优化时以材料密度为拓扑设计变量,将结构拓扑优化问题转换为材料的最优分布问题[6].用变密度法进行连续体结构拓扑优化时,可针对不同的优化问题来选取目标函数和约束条件,其中较为典型的是基于SIMP材料插值方法,以结构柔度为目标函数,以体积分数为约束条件的优化问题[7],其数学模型表示为式中:xi为结构单元的相对密度,C为结构的总体柔度,U为位移矩阵,K为优化前的结构总刚度矩阵, p为惩罚因子,ui为单元位移列向量,K0为结构初始单元刚度矩阵,V 为优化后的结构总体积,f为体积分数,V0为初始结构总体积,vi为优化后的单元体积,F为力列向量,xmin为设计变量的下限,其目的是防止单元刚度矩阵奇异.1.2 优化准则法连续体结构拓扑的优化求解算法主要有优化准则法和数学规划法,由于优化准则法推导过程简单,收敛速度快,求解目标函数和约束函数的次数少,尤其对体积约束下的最小柔度问题的求解更为有效[8],因此应用较为广泛.优化准则法的关键是建立Kuhn-Tucker条件,为此,构造Lagrange函数:式中:ζ1、ζ2、ζ3、ζ4为Lagrange乘子,ζ1为标量,ζ2、ζ3、ζ4为向量,ai,bi为松驰因子.由式(2)可得Kuhn-Tucker条件:式中是列向量ξ3的第 i个分量,是列向量ξ4的第i个分量.由式(3)得Kuhn-Tucker 条件的等价形式:则设计变量的迭代公式为式中:为迭代因子,可由式(4)求得.设计变量按式(5)经过多次迭代,即可求得优化值.2 悬架结构拓扑优化Hypermesh和Optistruct软件是用变密度法进行结构拓扑优化的有效工具[9-10],对式(5)进行求解较为方便.2.1 载荷工况和边界条件简化在不同地形中,悬架所受的载荷不同.由于探测车的行驶速度较慢,可认为悬架所受载荷为静载荷.悬架一般要受到多个载荷的共同作用,优化时可将摇臂和摆杆分别简化成 3个载荷工况:工况1所受载荷为 Fz,工况2所受载荷为 Fy,工况3所受载荷为Fx.同时,将摇臂和摆杆均简化成一端为固定支座,另一端为滑动支座的简支梁,见图1,这里假设车体质心在过D点轴线上.图1 悬架的工况与约束简化图Fig.1 Simplified diagrams of load cases and constrains2.2 工况载荷的确定探测车在行进时会遇到平坦、斜坡、障碍及崎岖等多种地形,在不同地形时,3种工况的载荷类型和大小是不同的,其中平坦地形时工况 1的载荷最大,在斜坡侧倾时工况 2的载荷最大,在斜坡上纵倾时工况 3的载荷最大.本文对摇臂和摆杆 3种工况时所受的极限载荷取 3倍安全系数作为结构拓扑优化时的工况载荷,为此,先对悬架进行 3种情况的准静力学分析.2.2.1 工况1的极限载荷平坦地形时,摇臂的受力情况如图2所示.由此可列写平衡方程:式中:xd、xp、zp为摇臂悬架的设计参数,r为车轮半径.已知xd=0.445m,zd=0.470 m,xp=0.69 m,zp =0.170 m,r=0.270m,下同.F1t≈0,且Fdz=G/2, G 为车体总重,G=120 kg.将各已知参数代入式(6),求得Fdz=600 N, Fpz′=387 N.从而作用在摆杆的反作用力 Fpz= -Fpz′=-387 N.图 2 平坦地形时摇臂的力学模型Fig.2 Mechanicsmodel of rocker in flat terrain2.2.2 工况2的极限载荷探测车在斜坡侧倾时的受力情况如图3(a)所示,这时下侧悬架受力较大,其摇臂的受力情况见图3(b).由图3可得到平衡方程:式中:F1=μN1,μ为斜面的最大静摩擦系数,取μ= 0.7,下同.解得Fdy=424 N,Fpy′=319N.从而作用在摆杆的作用力Fpy=-Fpy′=-319 N. 2.2.3 工况3的极限载荷摇臂在斜坡地形纵倾时的受力情况如图 4所示,由此可列写平衡方程:式中:F1x=μN1.解得Fdx=424 N,Fpx=286 N.将摇臂和摆杆各工况所受最大载荷乘以安全系数 3,得到悬架结构优化时的工况载荷,见表1.图3 斜坡侧倾时力学模型Fig.3 Mechanicsmodel of rover and rocker in transverse section of slope terrain图4 斜坡纵倾时摇臂受力图Fig.4 Mechanics model of rover and rocker in longitudinal section of slope terrain表1 悬架结构优化工况表Table 1 Load cases of structure topology optim ization of the suspension N载荷工况摇臂载荷摆杆载荷工况1 1 800 1 161工况2 1 272 957工况3 1 272 8582.3 悬架结构拓扑优化根据摇臂悬架机构的设计参数,设定摇臂和摆杆的初始结构,并确定非设计域和设计域.全部采用六面体单元来进行网格划分,摇臂的单元数为7 256,节点总数为 9 728;摆杆的单元数为 5 504,节点总数为7 428.选取 LY12为材料,定义最小柔度为目标函数,分别取体积分数0.4、0.2,分别对摇臂和摆杆在 3个工况共同作用时进行结构拓扑优化,得到结构拓扑优化云图,如图5和图6所示.图5 摇臂的结构拓扑云图Fig.5 Topology contours of rocker由图 5、6可以看出,在 3个载荷工况共同作用下,摇臂的摆杆在体积分数0.4和0.2时的基本拓扑形式相同,均为内部空心的支架结构.但是,由于两种体积分数时材料的去除量不同,因此摇臂和摆杆的质量不同,强度也不同.因此在悬架设计时要对两者进行权衡,在保证强度的前提下,最大地减轻摇臂和摆杆的质量.图6 摆杆的结构拓扑云图Fig.6 Topology contours of bogie3 悬架的结构设计与分析结构拓扑优化结果为结构设计提供了一种材料分布依据.选取体积分数为0.2时摇臂和摆杆的拓扑优化结果,通过圆滑处理[10],同时考虑探测车的几何通过性及悬架的工艺性,最终将摇臂和摆杆设计成内部空心、下部开口的结构,图 7为其模型图. 用MSC.Nastran软件对设计的摇臂和摆杆进行有限元分析,材料、载荷及边界约束的选取与2.3节相同,全部用四面体单元对几何实体进行网格划分,得到的位移和应力结果,如图8、9所示.由图 8可知,摇臂在 3个载荷工况共同作用下的最大变形为0.5mm,最大应力为30.4 MPa,发生在悬架与车轮的简支铰接处.由图 9可知,摆杆在 3个载荷工况的共同作用下的最大变形为0.07 mm,最大应力为9.98 MPa.分析结果表明,摇臂和摆杆的应力均远小于材料 (LY12)的许用应力(180 MPa),且刚度大、重量轻,表明悬架结构设计的合理性.图7 悬架结构模型剖面图Fig.7 Profile of suspensionmodel图 8 摇臂的变形和应力云图Fig.8 Displacementand stress contour of rocker 图9 摆杆的位移和应力云图Fig.9 Displacement and stress contour ofbogie4 结论1)给出了基于SIMP材料插值方法,以结构柔度为目标函数、以体积分数为约束条件的变密度结构拓扑优化数学模型,用优化准则法建立了设计变量的迭代方程;2)对摇臂悬架的载荷工况和边界条件进行了简化,通过工况极限受载的准静力学分析,确定了结构拓扑优化的工况载荷;3)取体积分数为 0.2和 0.4,分别对摇臂和摆杆进行了结构拓扑优化,依据体积分数为0.2的拓扑优化结果,结合探测车的几何通过性及悬架工艺性要求,最终进行了摇臂和摆杆的结构设计;4)有限元分析结果表明悬架的强度满足要求,且刚度大、重量轻,证明悬架结构设计的合理性,对探测车的轻量化设计提供参考.参考文献:【相关文献】[1]邓宗全,李所军,高海波.行星探测车被动摇臂悬架的研究与发展[J].宇航学报,2008,29(6):1655-1722.DENG Zongquan,LI Suojun,GAO Haibo.Research and developmentof passive rocker suspension of planetary exploration rover[J].Journal of Astronautics,2008,29(6): 1655-1722.[2]胡明,邓宗全,高海波,等.摇臂-转向架式月球探测车越障通过性分析[J].上海交通大学学报,2005,39 (6):928-932.HU Ming,DENG Zongquan,GAO Haibo,etal.Analysis of climbing obstacle trafficability on the six-wheeled rocker-bogie lunar rover[J].Journal of Shanghai Jiaotong University, 2005,39(6):928-932.[3]LINDEMANN A,BICKLER B,et al.Mars exploration rover mobility development-mechanical mobility hardware design,development,and testing[J].IEEE Robotics and Automation Magazine,2006,13(2):19-26.[4]HACOTH.The kinematic analysis and motion control of a planetaryrover[D].Cambridge:Massachusetts Institute of Technology,1998:31-54.[5]郭中泽,张卫红,陈裕泽.结构拓扑优化设计综述[J].机械设计,2007,24(8):1-6.GUO Zhongze,ZHANG Weihong,CHEN Yuze.An overview on the topologicaloptimization design of structures[J]. Journal of Machine and Design,2007,24(8):1-6.[6]罗震,陈立平,黄玉盈,等.连续体结构的拓扑优化设计[J].力学进展,2004,34(4):463-476.LUO Zhen,CHEN Liping,HUANG Yuying,et al.Topological optimization design for continuum structures[J].Advances in Mechanics,2004,34(4):463-476.[7]左孔天.连续体结构拓扑优化理论与应用研究[D].武汉:华中科技大学,2004:27-30.ZUO Kongtian.Research of theory and app lication about topology optim ization of continuum structure[D].Wuhan: Huazhong University of Science and Technology,2004:27-30.[8]孙靖民.机械优化设计 [M].3版.北京:机械工业出版社,2005:167-172.[9]于开平,周传月,谭惠丰.HyperMesh从入门到精通[M].北京:科学出版社,2005:3-5,409-418.[10]周传月,腾万秀,张俊堂.工程有限元与优化分析应用实例教程[M].北京:科学出版社,2005:33-72.。
基于摇臂_转向架结构月球探测车的越障能力分析
0 引言
随着科学技术的不断发展 , 人类对大自然的 认知能力得到巨大的提高 . 在 21 世纪的今天 , 航 天技术得到了长足的发展 , 取得了一系列举世瞩 目的成就 . 其中 , Sojourner火星探测车在火星成功
着陆就是其中的杰出之作 . 可以预见 , 在高科技的 推动下各国间探空竞争将会愈加激烈 . 目前 , 我国 现已把深空探测纳入议事日程 , 并拟将月球探测 作为开展深空探测计划的首选目标 . 星球探测计划涉及机械 、 电子 、 控制等诸多学 科 . 其中 ,行星探测车的研究是探测系统研发的关
图 2 车体几何参数示意图
由式 ( 4 ) 可得 :
N 3 = ( Gy L 4 + Gx ・h4 - M ) / ( L3 - φ 3 h) ( 7)于摇臂 - 转向架结构月球探测车的越障能力分析
fy = Gy - N 3 fx =φ 3 N 3 - Gx
b - 4 ac) / ( 2 a ) , 将 N 1 代 入 式 ( 11 ) 即 可 得 到 N 2. 将 N 1 、 N2、 fy 代入式 ( 2 ) 中 , 经过整理可得 : a1 = arcsin ( fy - N 2 N1
1 +φ
2 1
) - arcsin (
键之一 . 从上世纪 60 年代开始 , 美国 、 日本 、 前苏 联等国家对其进行了大量的研究 . 其中 , 美国 JPL 实验室研制的 Rocky系列火星漫游车以及 Sojour2 ner火星探测车等代表着星球探测漫游车技术研 [1 - 2] 究的最高水平 . 目前 , 按移动机构的特点行星 探测车可分为腿式 、 履带式 、 轮式和轮腿式等几种 形式 . 国内外研发人员对其各自特点进行了比较 研究 . 其中 ,腿式移动行星探测车对地形的适应性 以及跨越壕沟 、 台阶能力较强 , 但速度及效率较 低 . 履带式行星探测车动载荷小 , 有很强的地形适 应能力 , 结构紧凑 , 但重量大 、 能耗高 、 易磨损 . 轮 腿式行星探测车将轮式与腿式机器人的优点集于 [1 - 3] 一体但结构复杂 ,可靠性低 . 与上述几种结构 类型相比 ,由于轮式机器人在相对平坦的地形中 行驶时具有高速 、 高效且结构相对简单等优点 , 因 此 ,大多数研究者倾向于采用轮式机构 . 轮式行星探测车的移动系统分为单轮 、 四轮 、 五轮 、 六轮和八轮式等不同结构形式 . 其中 , 六轮 式移动系统最为常见 , Rocky系列火星漫游车以及 Sojourner火星探测车就采用此种结构形式 . 这些 探测器采用摇臂 - 转向架六轮结构式移动系统 , [4] 具有较强的适应性和越障能力 . 资料显示 , 月球表面高低起伏不平 , 因此 , 月 球车的越障能力对于完成探测工程异常关键 . 为 此 ,一些学者对移动系统进行了大量理论分析及 实验研究 ,旨在为移动系统的设计与优化提供理 [5 - 7] 论依据 . 从已有文献来看 , 在轮式机构越障能 力分析方面 , 没有将路面具有坡度的因素考虑进 去 . 针对上述问题 ,本文中将以摇臂 - 转向架六轮 结构移动系统为基础 , 将垂直越障能力与斜坡越 障同时考虑 , 得到了路面条件与车体在任意斜坡 路面上越障能力的定量关系 , 为车轮驱动电机的 选择提供理论依据 . 爬坡能力计算作为斜坡越障 分析的特例 ,也将一并给出 .
基于摇杆_转向架机构星球探测车的越障分析
中国机械工程第 21 卷第 3 期 2010 年 2 月上半月
图 1 摇杆 - 转向架移动机构原理及机构参数
得[5] 。设箱体的横滚角 、俯仰角和偏航角分别为 θ和 <和ψ。参数ψ为沿竖直方向的转角 ,即车体的 偏航角 。由于机构的对称性 , 为方便起见 , 在对机 构力学分析时 ,假设其取值为零 。其余机构的结构 参数如图 1 所示 。各轮的中心坐标为 ( xi , yi , zi ) , i 分别为 ar 、mr 、f r 、al 、ml 、f l ,a 、m 、f 、r 、l , 分别代表 后轮 、中轮 、前轮以及右侧 、左侧 。 1. 3 差动铰的受力
基于摇杆 - 转向架机构星球探测车的越障分析 ———汪丽芳 余晓流 汪永明等
根据整车在 x 向的力矩平衡可得
G( yf l + yml + yal 3
yG) +
Fr y sinθ
(
yf
l
+
yml
+
yal )
3
( yfr
+
ymr
+ yar )
=0
(15)
式中 , yG 为箱体重心在参考坐标系 F 下的 y 轴坐标 。
杆 - 转向架机构完全相同 , 仅关节位移与受力的 大小不同 , 因此 , 其力学模型完全一致 。仅以右边 为例进行分析 。受力图如图 3 所示 。
图 3 车轮与地面间的受力分析
假设车轮与地面点接触 , 接触点处的切线与
地面的夹角分别为α1 、α2 和α3 , 车轮半径为 r , 地
面给予车轮的法向支持力分别为 N1 、N2 和 N3 , 切向摩擦力分别为 T1 、T2 和 T3 ,摩擦因数为μ。支
月球探测车的运动学建模
图)
月球探测车的基本结构
月球探测车的摇臂 ’ 转向架式移动系统具 有 % 个自由度， 在转向架和摇臂之间存在 & 个自由 度， 其左右两侧的转动角度用!! 和 !& 表示； 通过 横轴连接的左右摇臂之间的角度用"! 和"& 表示， 也可用单一的约束角度"表示， 即" ( "! ( ’ "& ； 前面 & 个转向车轮的转向角度用#! 和#& 表示， 且 " ! #! ! &9") ， " ! #& ! &9") ； ( 个驱动车轮的转
邓宗全 胡 明 高海波 王少纯
摘要： 给出了六轮摇臂 $ 转向架式月球探测车的运动学建模方法。该 模型共有 ( 个自由度， 包括沿 ! 、 "、 # 方向的移动和绕 ! 、 "、 # 方向的转动。 为了获得月球探测车的位置和姿态， 正运动学方程由车轮的雅可比 （ )*+,矩阵推导， 并对矩阵方程进行了求解； 逆运动学方程为已知探测车本体 ./*0） 的运动速度， 确定单个车轮的驱动速度， 以达到期望的探测车位姿。该运动 学模型为月球探测车的运行、 运动控制系统的设计及自主导航提供了理论 基础。 关键词： 月球探测车； 运动学建模； 摇臂 $ 转向架式移动系统； 移动机器人 中图分类号： 12&#& 3 % 文献标识码： 4 二者之 有 ( 个车轮。两侧的摇臂通过横轴连接， 间有一个转动自由度。探测车主车体装在横轴 上， 且其重心位于横轴中心铅垂线的下方， 主车体 的俯仰为两侧摇臂的平均俯仰， 其具体结构见图 &。
月球车路径规划算法研究及其仿真的开题报告
月球车路径规划算法研究及其仿真的开题报告一、选题背景随着人类对月球的探索与科学研究的日益深入，月球车成为了探测月球及获取月球科学数据的必备工具。
但是，由于月球表面地形起伏复杂，环境恶劣，轨迹规划及控制成为了首要问题。
针对此问题，研究月球车路径规划算法，提高月球车的行驶效率和安全性，对于月球探测任务的顺利进行有着重要的意义。
二、选题目的本文旨在研究月球车路径规划算法，针对月球表面的不同地形和环境，开发出适应性强、高效、安全的月球车路径规划算法，并在仿真环境中进行验证和评估，以提高月球探测任务的效率和安全性。
三、选题内容1.研究月球表面地形及环境特点，分析不同地形和环境对月球车行驶的影响。
2.综合应用经典的路径规划算法，如A*算法、Dijkstra算法等，在前期试验的基础上，改进优化算法，使其更适合月球车的路径规划应用。
3.利用仿真软件，建立月球表面的虚拟地形模型，运用路径规划算法进行月球车行驶路径的规划。
4.针对月球表面的不同地形和环境，进行月球车路径规划算法的改进和优化，对算法进行仿真验证和评估。
5.开发模拟器，模拟月球表面地形，模拟月球车行驶时的不同状况，对不同的算法进行测试，同时可以参考实际月球车的行驶情况进行比较分析。
四、主要研究内容及任务1.收集月球表面地形和环境的数据，进行分析和总结。
2.研究路径规划算法，包括A*算法、Dijkstra算法等经典算法，改进并优化其适应于月球表面地形的特点，提高算法效率和安全性。
3.搭建仿真环境，建立月球表面的虚拟地形模型，并对不同地形和环境进行分类和优化，以提高算法的适应性。
4.对改进后的算法进行仿真验证和评估，并与经典算法进行比较分析，获得优化效果。
5.开发月球车行驶模拟器，模拟月球车的行驶情形，对算法性能进行评测，确定所提出算法的可行性。
五、研究意义1.研究了月球车路径规划的算法及其仿真，为月球探测任务提供了重要的技术支持和保障。
2.开发出适应性强、高效、安全的月球车路径规划算法，提高月球探测任务的效率和安全性。
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１ 言 引
月球 车用 于未来 的深空探测任务 ，与传统 的移动机器人不 月球车的工作环境决定 的Ⅲ 。月面是一个极其复杂、 不确知的（ 或
３月 球 车移 动 系统 的拓 扑设 计 及分 析
从机构学的角度讲 ， 月球车的移动系统是整车的骨架和执行
同， 在移动系统结构上具有一定 的特殊性 ， 这种特殊性主要是 由 ３１ ． 六轮月球车移动系统拓扑设计及分析 部分确知的） 非结构化环境 ， 因此 ， 所设计的月球 车移动系统必须 器 ， 其主要特点是 ： 机构 自由度 ； 运动时月球车移动机构 的位姿可 具有较强的地形适应 能力 。 摇臂—转 向架式月球车是火星探测任 实现高精度 、 连续 、 复杂变化 ； 移动机构的尺度参数 、 惯性参数 、 拓
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【 ｂｔ ｃ］ｃｏｄ ｇ ｏ ｈ ｈｒ ｔ ｉｉ ｌ ａ ｅｖ ｏｍ ｎ ａｄ ｏｉｔａａ ｓ ｌ ａ ｒ ｅ， ； Ａ ｓ ａｔ ｃｒｉ ｅ ａ ｃ ｒ ｔｓｆ ｕ ｒ ｎｉ ｎ ｅ ｔｎ ｂ ｉ ｌ ｉｏ ｕ ｒｏ ｒ ｒ Ａ ｎ ｔ ｔ ｃ ａ ｅ ｓｃ ｏ ｎ ｒ ｍ ｌ ｎ ｙｓ ｙ ｆ ｎ ｖ
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拓 扑设 计 。
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中 图分 类 号 ： Ｈ１ ， Ｐ ４ 文献 标识 码 ： Ｔ ２Ｔ ２ ２ Ａ
２ 球 车移 动 系统 的性 能分 析 月
月球车在月面成功运行 ， 其移动系统应具有如下性能 ：１具 （） 有一定的 自动适应地形能力 ： 月球地形环境复杂 ， 移动系统应能 保证各车轮均能与月面保持 良好接触 ， 且分配到各车轮 的质量应
尽可能均匀 ；２ 可一定程度上弥补月面不平 度 ： （） 月球车行驶 时 ， 移动系统的运动变形应能均化地形不平度 ， 保证搭载平台姿态相
；
｝ｅａｉｃｓｓｕｖｅａ ｅｃｐ ；ｃｐｅｉｏｌ ｒａｅｈｒｔｅｓ； ｃｒａｕ ｉｎｅ ｎｉｄ￡ ｒ ｛ ｅｒｉｓｌｎ ｒｓｎ ｐｓ ｅ ｍｃｏ ｏ．ｓａｒｏｄｍ ｒｅ ｄｏｓｄｍ ａｎ ｒ ｅ ｒ ｎ ａｍｈｓｉ ｙｌｏ ｄ ｔ ｏ 一 ｉｎｒｇ ｏ ｎｎ ｍｎ ａ ｇｎ ａ ｒ ｔ ｏｔ ｈ ｎ ｄ ａ ｔｔ ｏｏ ｖ
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５
【 要】 摘 根据月 球环境的 特点和对月 移动性能的分 对六轮、 球车 析， 八轮摇臂一转向架式月 进 ｉ 球车
｛
；行拓扑结构设计， 分别选出 适应月球地形环境的六பைடு நூலகம்车型和八轮车型。 并进行｝能比较和仿真分析， 生 对其 《
｝ 存在的不足提出了改进措施。
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关键词： 月球车； 移动系统； 拓扑设计；Ｄ Ｍ 仿真 ＡＡ Ｓ
务 中被成功应用的一个典型车 ， 具有被动适应型悬架系统 ， 结构 扑结构等均可变１ 因此 ， ３ １ 。 根据月球车的特定性能 ： 各轮独立悬挂 、 紧凑 ， 性能优越 。 因此 ， 在深入研究该车型移动系统拓扑构型的同 被 动适应地形 ， 几何结构具有对称性 ， 将六轮月球车移动系统的 时， 对八 轮摇臂—转 向架式结构的月球车进行 拓扑设 计 ， 并进行 常用拓扑结构归纳 ， 如表 １ 所示 。其中节点表示车轮位置。
摇臂转向架式月球车移动系统的 拓扑设计及仿 真分 析术
胡 明 郭 斌 邓 宗全
（ 哈尔滨 工业大 学 材料 科学与 工程学 院 ， 滨 １０ ０ ） 哈尔 ５０ １
Ｔｏ ｏｌｇ ｅ ｉｎ ａ ｄ ｓｍｕａ ｉｎ ａ ａｌｓｓ ｏ ｈ ｂ ｌ ｙ ｔ ｍ ｆｒ ｃ ｅｒ ｂ ｇｅ ｌ ｎ ｒｒ ｖ ｒ ｐ ｏ ｙ ｄ ｓｇ ｎ ｉ ｌｔ ｎ ｙ ｉ ｎ ｔ ｅ ｍｏ ｉ ｓ ｓ ｅ ｏ ｏ ｋ － ｏ ｉ ｕ ａ ｏ ｅ ｏ ｅ
了仿真比较 ， 验证了八轮月球车性能 。
表 １六轮移动系统基本拓扑结构设计
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第 １ ０期 ＾ 计与计算 设 ２０ ０ ８年 ｌ ０月
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机 械 设 计 与 制 造
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文章编号 ：０ １ ３ ９ （ ０ ８ １— ０ １ ０ １０ — ９ ７ ２ ０ ）０ ０ ０ — ２