李沐桐，何 林，张 轩，陈 华

（广东省现代农业装备研究所，广东 广州 510630）

0 引言

近年来，履带底盘在农业机械领域内的应用逐渐增加，尤其在提出发展丘陵山区农业之后，其较优的抓地力、减震效果、包络特性及越障过沟能力，保证了其在不规则地形和非结构环境下的作业性能相比轮式有着显著的优势[1,2]。随着装备的多样化升级与发展，履带在结构和形式上也逐渐发生了多样化的衍生，但目前在农机装备和智能农业机器人的研制和应用中，多数以主流的橡胶履带为主。在丘陵山区农机装备的示范与应用过程中，常由于缺乏精确的模型和可靠的仿真手段，导致目前多数学者仍不能准确的研究分析履带底盘的行走特性，严重阻碍了履带底盘向多元化、高适应性发展的进程[3]。故此，针对橡胶类柔性履带系统，探索出能用于精确、快速模拟计算的履带建模方法，是为未来农机向智能化、特色化、小型集成化发展的重要科技支撑。

当前多数履带底盘系统主要包括驱动轮、支重轮、导向轮、张紧装置、托带轮等，其底盘也多为刚性非变形式梁架，少数工程师在军事、勘探、航天领域中通过设置弹性元件或多自由度联动机构来实现支重轮的浮动仿形功能[4]。近几年，部分学者针对丘陵山区农用履带底盘设计研制多种可变形浮动轮系底盘，如李沐桐[5]针对果园坡地路面研制一种用于除草机器人行走的旋点式双侧浮动行走底盘、谢铌[6]研制的小型山地履带底盘和聂建军[7]设计的新型弓腰式移动底盘等，均具有较好的坡地仿形能力且增加了爬坡越障能力。……