薛 龙，党兆龙，陈百超，李建桥，邹 猛

(1. 江西农业大学工学院，南昌 330045；2. 江西省现代农业装备重点实验室，南昌 330045；3. 中国空间技术研究院北京空间飞行总体设计部，北京 100094；4. 吉林大学工程仿生教育部重点实验室，长春 130022)

0 引 言

为了寻找地外生命和可宜居星球，从登陆月球到对火星及太阳系中其他的天体的探测，人类的深空探测脚步从未停歇。但是由于地外行星恶劣的自然环境，使得人类必须使用可移动的星球车来完成对地外行星的研究和探测。即使人类可以在地外行星行走，也需要星球车来辅助人类完成各项科学探测及扩大人类探索的范围[1-2]。这就要求星球车具有良好的机动性、平顺性和通过性，使之能够顺利通过松软、颠簸的地外行星表面[3-5]。星球车的越野机动性不仅与地面障碍物和地形特性有关，还与车辆外形、车轮形状[6]和地外行星壤的特性有关[7]。而全面准确的了解行星表面星壤的物理力学参数，对于轮式星球车的路径规划、通过性能评估、自主导航、风险预测、仿真计算和脱困具有十分重要的意义。

由于受到火箭发射载荷的限制，目前的火星车并没有携带专用的测量火星壤力学参数的设备，因而无法实时准确的获取火星壤的力学参数。但根据车辆地面力学理论，基于轮壤作用数学模型可对轮下及火星车周边火星壤的力学参数进行辨识。

为了更好的支持火星探测任务，本文探讨了复杂火星地面对火星车移动性能的影响，分析了基于地面力学的火星壤力学参数辨识方法，总结了基于车轮的在轨火星壤力学参数辨识方法，给出火星壤的力学参数测试结果，并对未来地面力学在火星巡视探测领域的发展方向进行展望。……