载人月球车等效侧倾刚度和阻尼计算方法

来源：机械工程学报杂志2015年第5期北京时间：

作者：梁忠超, 高海波, 闫冰, 刘振, 丁亮, 邓宗全, 曲建俊

单位：1.哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室； 2.沈阳建筑大学交通与机械工程学院； 3.北京宇航系统工程研究所

摘要：载人月球车是月面探测必不可少的探测工具，以载人月球车为主的月面活动技术是载人探月及建立月球基地的关键技术。载人月球车移动系统作为承载平台不仅要承担一定的重量，还要保证宇航员在行驶中安全，需要研究其操纵稳定性，而在进行其操纵动力学建模时，等效侧倾刚度和阻尼取值的准确性直接影响其侧翻安全性计算的准确性。在通过对双横臂扭杆悬架结构的载人月球车瞬时侧倾刚度和阻尼进行数学建模时，发现其随车身的侧倾运动发生变化，而不为定值；当采用整个侧倾运动过程中的能量等效的方法，得到的等效侧倾刚度随车身的侧倾运动变化较小，接近定值。因此对不同的等效侧倾刚度与阻尼的取值方法下操纵动力学方程的计算结果与载人月球车的操纵动力学仿真结果进行对比与分析，得到较为精确的等效侧倾刚度和阻尼的取值方法，为载人月球车的操纵动力学和侧翻安全性的研究奠定基础。

关键词：操纵动力学仿真,操纵稳定性,等效侧倾刚度与阻尼,月面低重力,载人月球车；

基金资助：国家自然科学基金(51275106，61005080)、新世纪优秀人才支持计划(NCET-10-0055)、“111”工程(B07018)、国家重点基础研究发展计划(973计划，2013CB035502)和中国航天科技集团公司－哈尔滨工业大学联合技术创新中心技术创新(CASC-HIT11-1A03)资助项目