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载人月球车等效侧倾刚度和阻尼计算方法
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:U461[机械工程—车辆工程;交通运输工程—载运工具运用工程;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]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, [2]沈阳建筑大学交通与机械工程学院,沈阳110168, [3]北京宇航系统工程研究所,北京100076
  • 相关基金:国家自然科学基金(51275106,61005080); 新世纪优秀人才支持计划(NCET-10-0055); “111”工程(B07018); 国家重点基础研究发展计划(973计划,2013CB035502); 中国航天科技集团公司-哈尔滨工业大学联合技术创新中心技术创新(CASC-HIT11-1A03)资助项目
中文摘要:

载人月球车是月面探测必不可少的探测工具,以载人月球车为主的月面活动技术是载人探月及建立月球基地的关键技术。载人月球车移动系统作为承载平台不仅要承担一定的重量,还要保证宇航员在行驶中安全,需要研究其操纵稳定性,而在进行其操纵动力学建模时,等效侧倾刚度和阻尼取值的准确性直接影响其侧翻安全性计算的准确性。在通过对双横臂扭杆悬架结构的载人月球车瞬时侧倾刚度和阻尼进行数学建模时,发现其随车身的侧倾运动发生变化,而不为定值;当采用整个侧倾运动过程中的能量等效的方法,得到的等效侧倾刚度随车身的侧倾运动变化较小,接近定值。因此对不同的等效侧倾刚度与阻尼的取值方法下操纵动力学方程的计算结果与载人月球车的操纵动力学仿真结果进行对比与分析,得到较为精确的等效侧倾刚度和阻尼的取值方法,为载人月球车的操纵动力学和侧翻安全性的研究奠定基础。

英文摘要:

Lunar roving vehicle (LRV) is indispensable in the mission of the lunar exploration, and the technology of the lunar surface activity is the key of the manned lunar exploration and the establishment of the lunar base. The LRV not only needs to take the payload, but also should guarantee the astronauts’ safety in moving. Therefore the handling stability of the LRV needs to be researched, and the equivalent roll stiffness and damping are the important parameters in the dynamics equations and affect the computational accuracy of the roll-over performance. The instantaneous equivalent roll stiffness and damping of the double wishbone arm type of LRV have been calculated, and the results show that they are not constant values and but are variable during the rolling movement. However the roll equivalent stiffness is approximately a constant value when the energy equivalence approach of the rolling process is adopted. Thus, the calculations of the dynamical equations with different roll stiffness and damping values of the different methods are contrast with the dynamical simulation of the LRV, the accurate equivalent roll stiffness and damping value are obtained through the analysis, and it will lay the foundation for the research of the handling dynamics and roll-over safety of the LRV.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603