载人月球车单轮月面直线加速行驶的模拟算法

作     者：梁忠超 王永富 金马 高海波 邓宗全 LIANG Zhong-chao;WANG Yong-fu;JIN Ma;GAO Hai-bo;DENG Zong-quan

作者机构：东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150080 

出 版 物：《宇航学报》 (Journal of Astronautics)

年 卷 期：2017年第38卷第7期

页      面：772-778页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51605082) 机器人技术与系统国家重点实验室开放基金(SKLRS-2017-KF-07) 辽宁省博士科研启动基金(201601006) 沈阳市科技基金(F16-226-6-00) 

主　　题：载人月球车 地面力学 直线加速 模拟算法 

摘      要：当载人月球车(LRV)的车轮在地面与月面使用相同的驱动方式时,重力加速度的不同会导致其产生完全不同的直线运动加速度。针对上述问题,以单个车轮为研究目标,首先建立车轮垂直载荷、挂钩牵引力、驱动力矩的力学模型,分析月面与地面重力条件下能够产生相同直线加速度的车轮运动条件,然后推导同直线加速度运动时车轮力矩驱动的模拟算法。最后,对比月面、地面采用模拟算法、地面不采用模拟算法的三种情况下单个车轮直线加速度,验证模拟算法。计算结果表明:采用模拟算法驱动的地面车轮在与月面同质量或同垂直载荷情况下均可保持相同的直线运动加速度,而不使用模拟算法的地面车轮无法获得相同的直线加速度。