本课题以火星着陆巡视探测为工程背景,以火星车从着陆平台安全转移至火星表面为研究目标,针对我国火星车转移工程的任务需求,提出具有轻量化、高可靠性、高适应性等特点的火星车坡道式转移机构。由于火星车转移姿态不确定且在火星表面转移机构受到的力载较大,本课题重点开展火星车坡道式转移特性研究,并进行火星车坡道式转移地面模拟试验研究,从而保证火星车安全转移。首先,以转移机构在着陆器上的空间布局为设计线索,开展火星车坡道式转移机构多方案设计,并以火星车转移安全性、机构可靠性等为评价指标对多方案进行评价优选得到工程实施方案。然后,针对火星车坡道式转移姿态的不确定性,基于空间解析几何、刚体运动学理论,建立火星车坡道式转移姿态分析数学模型,分析满足火星车安全转移要求的最小坡道长度为坡道结构设计提供理论依据并确定极限转移姿态。开展极限转移姿态下火星车坡道式转移安全性动力学仿真,分析转移过程坡道力载包络边界。分析平台段、过渡段、坡道段影响火星车转移安全性的因素并给出解决方案以保证火星车转移安全性。另外,进行单层抽展式转移坡道结构设计,完成包括平台辅道、入轨护栏、坡道部件、摆转部件、抽展驱动部件的详细设计。利用虚位移原理,对摆转部件进行解锁力分析,并进行动力学仿真验证;利用有限元仿真手段,分析坡道的刚度强度。最后,提出火星车转移试验低重力模拟方法和转移姿态模拟方法,在实验室地面模拟出火星车在火星表面真实的转移姿态和3/8低重力环境,开展火星车坡道式转移特性试验研究。试验结果表明火星车坡道式转移方案能使火星车安全转移。