深海钴结壳开采作业车是整个深海采矿系统中的基础核心单元,它将行走于地形十分复杂和恶劣的钴结壳富集区域。因此必须具备有优良的可行驶性、机动性、牵引性、稳定性和可靠性,良好的附着性能和爬坡、越障、避障能力。本文根据深海海底复杂地形作业环境,提出了一种铰接履带式行走机构方案。基于ADAMS/View、ADAMS/ATV建立了铰接履带式行走机构的虚拟样机模型。优化了铰接式联接机构。同时以钴结壳及基岩的土力学特性和行走微地形参数为基础,根据ADMAS/ATV平台中的地形和底质参数,建立符合基岩物理力学特性和行走微地形参数的平地、障碍、沟、坡、以及各类组合地形等虚拟地形。完成了铰接履带式行走机构典型工况的行驶性能仿真研究,对各典型工况相关运动学、动力学参数进行了分析,对其性能作出了评价与预测。突破了多刚体动力学软件ADAMS/ATV平台与数值分析软件MATLAB之间的联合仿真关键问题,采用模糊PID控制器完成了以采矿作业车按预定轨迹行走为目标的联合仿真。仿真分析结果表明,铰接履带式行走机构建模正确,仿真结果真实,能平稳通过合同所规定的地形指标。顺利实现爬越垂直障碍,且越障高度大于履带高及滚轮半径;能顺利实现爬越陡坡,爬坡过程平稳;能顺利实现平地转弯,具有良好的转向灵活性和机动性;能顺利实现ADAMS/ATV与MATLAB联合仿真,模糊PID控制器控制效果良好,采矿作业车能按预定轨迹行走。