梁忠超,王永富,金 马,高海波,邓宗全

(1. 东北大学机械工程与自动化学院，沈阳 110819；2. 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)



载人月球车单轮月面直线加速行驶的模拟算法

梁忠超1,王永富1,金 马2,高海波2,邓宗全2

(1. 东北大学机械工程与自动化学院，沈阳 110819；2. 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)

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。

载人月球车；地面力学；直线加速；模拟算法

0 引 言

月球是距离地球最近的天体，月球探测是人类对于外天体探测的第一步。由于月面具有丰富的空间资源和矿物资源[1-3]，因此月球探测在政治、军事、科技和经济等方面具有重大意义。中国已开展了各项月球探测活动，并将月球探测活动分为“绕、落、回”三个阶段，计划于2030年后实现月球探测的“驻”月阶段[4-5]。……