含可移动不规则形状硬石表面的星球车牵引性能研究

为探究含可移动不规则形状硬石的石-壤混合表面对星球车牵引力特性的影响,提出了一种适用于星球车在硬石-软土混合地形行驶的轮-石-壤动力学模型。通过简化硬石轮廓形状、提取关键形状参数,计算其长短轴比和表面曲率,将其形状拟合为多边形或椭圆。针对形状拟合后的硬石,基于Bekker压力沉陷模型和朗肯土压力模型,将硬石的长短轴比和移动方向上的推土面曲率作为硬石的形状参数,构建硬石与软土之间的动力学模型。使用C语言编写Adams子程序,计算硬石和刚轮的位移、受力曲线。3D打印出拟合后的硬石模型,检测分析刚轮碾压通过实际硬石和硬石模型的牵引力曲线,结果表明,两者的相对误差小于10%,验证了形状拟合方法的有效性;将硬石模型实验测量的力、位移及刚轮的牵引力数据与仿真结果比较,最大值处的相对误差小于15%,证明该轮-石-壤动力学模型能够准确反映刚轮的牵引力特性。

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本文档关键词:不规则,星球,牵引,形状,表面