移动系统是月球探测车的关键部分之一,提高月球车的移动性能是月球车移动系统设计的主要目的之一。由于月面崎岖不平,月球探测车越障、爬坡时各个车轮的负载不同,为提高车轮电机的驱动效率、提高月球探测车的移动性能,如何协调车轮负载就成为一个重点问题。出于这种考虑,提出了变质心月球探测车的概念。根据设计条件,对变质心四轮月球探测车进行总体设计。其质心位置的改变是通过变质心机构来实现的,进而协调月球探测车在各个车轮上的负载分配,以改善和提高月球探测车的移动性能。在变质心月球探测车结构设计方面,通过综合分析国内外月球探测车研究状况和变质心应用情况,比较不同形式的变质心机构方案,最终选定电机驱动丝杠转动,带动厢体滑移的变质心机构方案。提出一种新型钢丝绳式差动装置,该装置利用钢丝绳的柔性,根据钢丝绳的不同绕法(一侧平行、一侧交错)来实现两侧摇臂的差动,对钢丝绳式差动装置进行详细设计,给出变质心月球探测车及钢丝绳式差动装置的Pre/E三维模型,并最终加工出实物样机。对变质心四轮月球探测车移动性能进行分析。基于改进的轮地接触力学,建立变质心情况下月球探测车的越障性能、爬坡性能的力学模型,确定变质心月球探测车质心位置与其越障性能和爬坡性能之间的关系,为变质心四轮月球探测车移动性能的研究提供理论参考。开展质心位置对变质心四轮月球车的移动性能影响的试验研究,主要包括对越障和爬坡方面的移动性能的影响,通过实验得出质心位置的变化对四轮月球探测车移动性能的影响关系。对钢丝绳式差动装置的性能进行试验,验证钢丝绳式差动装置的有效性和正确性。