新型变形轮行走机构设计及其在无人地面车辆中的应用研究

"一种新型变形轮行走机构研究 (2012年) - 北京理工大学学报, 作者: 王东亮, 孙逢春, 程守玉" 这篇2012年的学术论文主要探讨了一种创新的变形轮行走机构设计，旨在满足无人地面车辆(UGV)的特殊需求。无人地面车辆在军事、环境监测、搜索救援等领域有广泛应用，其行走机构的设计至关重要，因为它直接影响到车辆的机动性、稳定性和适应性。 该研究首先介绍了变形轮行走机构的基本工作原理和特点。这种机构的核心在于变形轮圈，它能够在不同地形条件下改变形状，从而提高车辆在复杂地貌中的行驶性能。变形轮圈的弹性特性使其能够在坚硬地面提供足够的牵引力，而在软土或沙地时又能增大接触面积，降低接地压力，防止车辆陷入。 为了深入理解变形轮圈的力学性能，研究者运用了有限元分析方法。这是一种数值计算技术，可以模拟结构在受力情况下的变形和应力分布，帮助优化设计。通过对变形轮圈进行有限元分析，他们能够评估其在不同条件下的弹性行为，确保其在实际操作中的耐用性和可靠性。 此外，研究还进行了接地压力的仿真分析和计算。接地压力是衡量车辆对地面影响的重要指标，过高的接地压力可能导致车辆陷入土壤或损坏敏感地形。通过仿真计算，设计团队可以调整变形轮圈的几何参数和材料特性，以达到最佳的接地压力分布，提高UGV在各种环境下的通过性。 最后，研究人员制作了演示模型并进行了行走试验。试验结果验证了这种变形轮行走机构设计方案的合理性和可行性。这不仅为UGV的行走机构技术提供了新的实施途径，也为未来研究更先进的行走机制奠定了理论和技术基础。 关键词包括“变形轮”、“行走机构”和“无人地面车辆”，表明该研究专注于这些关键领域，对UGV技术的进步具有重要意义。该论文被分类在“自然科学”类别，文献标志码“A”可能表示其在学术界具有较高的原创性和科学价值。 这项研究为UGV技术开辟了新的道路，通过创新的变形轮设计，提高了无人车辆在复杂环境中的运动性能，为无人地面车辆的行走机构设计提供了新的思路。