【摘 要】
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基于月面牵引通过性的各项特征参量,以沙地奔跑动物足部为仿生原型,采用工程仿生技术,并结合车辆地面力学理论,优化设计出月面高牵引通过性的月球车仿生车轮构型至关重要。本
【机 构】
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吉林大学工程仿生教育部重点实验室;
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(50875107);吉林大学2009年科学前沿与交叉学科创新项目(200903266);吉林大学研究生核心课程建设项目(2011J010);吉林大学工程仿生教育部重点实验室开放基金项目(K201006,K201106)
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基于月面牵引通过性的各项特征参量,以沙地奔跑动物足部为仿生原型,采用工程仿生技术,并结合车辆地面力学理论,优化设计出月面高牵引通过性的月球车仿生车轮构型至关重要。本文针对月球车轮主要轮壤接触部位—轮刺,以鸵鸟足趾甲为仿生原型,设计了一种新型的月球车仿生轮刺式车轮。利用离散元分析软件PFC2D建立了车轮/模拟月壤动态仿真系统,通过车轮在模拟月壤上行驶过程的动态仿真,对比分析了仿生轮刺式车轮与普通轮刺式车轮的牵引性和滑移性。仿真结果表明,仿生车轮的牵引性能和抗滑移性能明显优于普通车轮,具有较好的月面通过性能。本研究对于设计新型高牵引通过性能的月球车车轮具有重要的理论意义和应用价值。
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