周如意，丰文浩，邓宗全，高海波，丁亮，李楠

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

星球车作为典型的轮式移动机器人，不仅在深空探测领域发挥着关键作用，还是移动控制的重要研究对象。由于星球表面的地形松软崎岖，多辆星球车曾发生车轮打滑或沉陷事故。为了改善这种情况，提高星球车的移动性能，考虑轮地相互作用的控制算法[1-2]受到了广泛的关注和研究。地面力学参数是轮地相互作用模型的重要组成部分，对星球车的控制效果具有直接影响。但由于载荷的限制，星球车几乎无法搭载测量星壤力学特性的专用设备[3-4]，大部分地面力学参数无法通过直接测量获得，因此地面力学参数的准确估计已成为限制控制算法应用的关键。主流的地面力学参数估计方法以轮地相互作用模型为基础，但该模型形式复杂，参数众多，通常无法同时对所有参数进行准确辨识。因此，对轮地相互作用影响较大的主导参数进行实时估计，以反映地形变化情况，对非主导参数进行在线调整，以提高参数精度，成为支持实时控制的一种折衷办法。

为了筛选出模型的主导参数，通常需要分析参数的灵敏度。在地面力学领域，一般采用局部分析法求解地面力学参数的灵敏度。Li等[5]采用直接求导法分析了地面承压特性模型和剪切特性模型中参数的灵敏度，结合参数取值获得模型的主导参数。但局部分析法只能求解参数在值域内某点附近的局部灵敏度，当输入变量的变化处于不同量级时或模型具有非线性特性时，对应的灵敏度分析能力有限。……