六轮摇臂式探测车单驱动可折展悬架设计与仿真分析

摘要

悬架是星球探测车移动系统的重要组成部分,在满足探测车移动性能要求的前提下,使悬架系统具有折叠展开功能,可减少自身占用空间,提高运载可靠性,是星球探测车研究的重要课题.本文以六轮探测车主、副摇臂式悬架为基本展开构型,提出了一种通过单驱动可实现双侧悬架展开,并能够就位锁定的悬架总体方案,确定了悬架折叠方式、工作原理和动作规划.分析了悬架展开状态结构参数对车轮均载特性的影响,推导出了影响方程,为合理选择悬架折叠前后的结构参数奠定基础.以探测车越障的能耗最小为目标,考虑车轮电机的最大功率、各车轮转速的协调关系等条件,利用Adams软件对悬架展开状态的结构参数进行了优化.根据优化结果,建立探测车的虚拟样机模型,对探测车悬架的展开进行了仿真分析,验证了悬架满足折展比的情况下,具备良好的展开动态性能.