空间探测机器人移动与技术突破：创新设计与性能评价

本篇论文深入探讨了空间探索机器人的移动机构及系统研究，由华中科技大学的尚建忠博士撰写，专注于轮式空间探测机器人的创新设计与技术优化。在论文中，作者针对未来空间探测任务的需求，强调了机器人移动平台需要具备的关键特性，如良好的几何通过性、越障能力、抗倾覆性、行驶平稳性和低能耗。 首先，作者提出了一种基于构形组合的设计方法，将轮式空间探测机器人视为由轮系、悬架和车体组成的多体系统，区分了同构组合和异构组合两种设计模式。通过对国内外经典机器人构形的分析，创造性地归纳出4种轮系构形、5种悬架构形和5种车体构形，并以此为基础，设计出70种新型同构组合和165种异构组合空间探测机器人移动机构。 其次，论文构建了空间探测机器人的移动性能评价模型，关注关键指标如地面适应性、行驶平顺性、越障爬坡能力、抗颠覆能力和转向灵敏度，为机器人性能评估和优化提供了理论基础。作者进一步研究了综合评价与优化方法，开发了一个基于虚拟样机的平台，能够支持模块化设计和实时分析，显著提高模型的精确度和设计效率。 值得一提的是，作者还设计了一种六轮月球车采用的双曲柄滑块联动悬架系统，详细阐述了其结构原理，并创建了参数化的虚拟样机模型，以便于深入研究和实际应用。这种创新悬架系统的应用，有助于提升月球探测机器人的行驶性能和稳定性。 这篇论文不仅对空间探测机器人的移动机构进行了创新设计，还提供了性能评价与优化的方法论，对于推动我国空间探测机器人技术的发展，尤其是月球探测任务，具有重要的理论支撑和技术指导作用。通过阅读这篇论文，读者可以拓宽视野，深入了解轮式空间探测机器人领域的前沿技术和挑战。