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载人月球车单轮月面直线加速行驶的模拟算法
  • ISSN号:1000-1328
  • 期刊名称:《宇航学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP242[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[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
  • 相关基金:国家自然科学基金(51605082); 机器人技术与系统国家重点实验室开放基金(SKLRS-2017-KF-07); 辽宁省博士科研启动基金(201601006); 沈阳市科技基金(F16-226-6-00)
中文摘要:

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。

英文摘要:

When the wheels of a manned lunar roving vehicle (LRV) are driven by the same torque both on the Earth and the Moon, the vehicle will produce the different linear acceleration caused by the different gravities. In view of the above questions, a single wheel is concentrated, and the force model of the vertical load, drawbar pull force, and driving torque is established. Then, by analyzing the moving condition of producing the same linear acceleration for a single wheel both on Earth and the Moon, the imitation algorithm for driving the wheel is derived. Finally, to verify the imitation algorithm, the linear accelerations of a single wheel under three conditions, including the lunar condition, the Earth condition with the imitation algorithm, and the Earth condition without the imitation algorithm, are compared. The comparison results show that the wheel on Earth driven by the torque using the imitation algorithm can produce the same linear acceleration with that of the wheel on the Moon. However, the wheel without using imitation algorithm cannot produce the same linear acceleration.

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期刊信息
  • 《宇航学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国宇航学会
  • 主编:杜善义
  • 地址:北京市海淀区阜成路8号主楼306
  • 邮编:100048
  • 邮箱:yhxb@vip.163.com
  • 电话:010-68768614 68767316
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1328
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2053/V
  • 邮发代号:2-167
  • 获奖情况:
  • 2006、2011年百种中国杰出学术期刊,2007年中国科协精品科技期刊工程,2006-2008年中国科技期刊优秀学术论文奖,2011年《中国精品科技期刊》称号
  • 国内外数据库收录:
  • 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,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:17670