火星巡视器鼓形车轮仿生设计与性能分析

发布时间：2017-10-24 13:11

  本文关键词：火星巡视器鼓形车轮仿生设计与性能分析

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【摘要】：以善于沙地奔跑的鸵鸟的二趾足为仿生原型,利用工程仿生学原理,设计一种高通过性的仿生越沙鼓形轮面车轮。以与火星壤近似的松软沙土为试验材料,利用车轮-土壤土槽测试系统,以轮辙、挂钩牵引力和沉陷量为试验指标,对仿生鼓形轮面车轮和普通轮面车轮的通过性能进行了对比分析。结果表明,当滑转率超过0.85时,普通鼓形轮面比仿生鼓形轮面轮辙的堆积现象明显,并且出现明显打滑空转现象。在相同试验条件下,当滑转率小于0.42时,普通鼓形轮面车轮的挂钩牵引力稍大于仿生鼓形轮面车轮,当滑转率大于0.42时,仿生鼓形轮面车轮的挂钩牵引力明显大于普通鼓形轮面车轮。仿生鼓形轮面车轮和普通鼓形轮面车轮的最大挂钩牵引力分别为11.6N和2.6 N。滑转率对于普通鼓形轮面车轮的沉陷量影响较小,沉陷量基本保持在约35 mm,而随着滑转率的增大,仿生鼓形轮面车轮沉陷量呈现缓慢增大趋势。
【作者单位】： 吉林大学工程仿生教育部重点实验室;中国南车集团戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司;
【关键词】： 火星巡视器 鼓形车轮 鸵鸟足 仿生轮面结构 牵引通过性
【基金】：国家自然科学基金项目(51275199) 吉林省科技发展计划项目(20140101074JC)
【分类号】：V476.4
【正文快照】： 2.中国南车集团戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司,常州213000)引言探测车在星球表面的通过性问题是深空探测急待解决的一种重要问题[1-4]。为了解决车辆或移动机器人的行走机构在松软地面上行驶通过性差等问题,学者们逐渐将目光转向自然界中动物们的运动方式与姿态,进而研究

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