尤+波++时+洋

摘 要：未来的勘探任务要求星球车自主运行于复杂的星球表面，车轮滑转率的有效估计是星球车高性能移动控制的关键，基于车辆地面力学理论，建立了基于滑转率的车轮一土壤相互作用力学积分模型，推导了积分模型中集中力的解析表达式.针对模型方程组的高度耦合性和复杂非线性，分析了模型参数间的耦合关系；结合被动滑转原理和参数关系分析结果，系统研究了星球车车轮的滑转率估计方法.通过开展轮壤相互作用试验，将车轮滑转率的模型计算值与试验所得值进行比较，验证了积分模型滑转率估计方法的正确性，

关键词：滑转率；地面力学；被动滑转；耦合关系

DOI： 10.15938/j.jhust.2015.02.005

中图分类号：V476.4

文献标志码：A

文章编号：1007-2683（2015）02-0023-05

0 引 言

同探索海洋、陆地和近地空间一样，人类对外部星球的探索本身就是对地球生命进化研究的重要一步.星球表而环境的复杂性与不确定性，使星球车在运行过程中极易发生滑转现象，对星球车移动系统方面研究提出了许多挑战.滑转率估计方法研究可以使人们更好了解车轮滑转状态，对星球车控制策略设计、路径规划研究以及驱动力驱动力学特性分析具有重要意义.

文提出利用根据星球车车辙痕迹检测车轮滑转率的方法，但该方法中车轮痕迹必须人工测量，无法实现自动检测；文通过视觉方法检测车辙的形状，经过数据转换实现滑转率的检测，但对于无轮刺的星球探测车车轮，该方法并不适用；……