文档包括:
说明书一份,38页,16200字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。
文献综述一份。
答辩讲稿一份。
图纸共7张,如下所示
A0-总装配图.dwg
A2-车架.dwg
A4-传感器座压盖.dwg
A4-扭杆压臂轴承盖.dwg
A4-摇臂轴承挡圈.dwg
A4-摇臂连接铰轴.dwg
A4-车架.dwg
摘 要
星球车移动系统作为星球面探测的媒介,其关键技术的研究对于完善探索太空工程具有重要意义。本文主要进行八轮星球探测车可展开移动系统的设计。
为实现星球车折叠比及相应的功能要求,分别对组成移动系统的悬架部件、车轮部件进行设计。通过准静力学分析,分析了各结构参数对星球车越障通过性的影响。为确保八轮星球探测车越障能力满足设计要求,求解后确定了其整体结构尺寸。
根据所确定的结构尺寸,对八轮星球探测车可展开移动系统进行设计,包括车轮部件、悬架部件。根据车轮部件独立驱动、独立转向的功能要求,进行驱动传动装置及转向装置的设计,同时采用可展开车轮新构型设计了相应的轮辐结构。根据可展开悬架新构型,对悬架部件进行了总体结构设计。
关键词 八轮星球探测车;可展开移动系统;结构设计;建模
Abstract
Locomotion system of lunar rover is the medium of lunar exploration, the research of the locomotion system key technologies of lunar rover has important meaning for perfecting project of lunar exploration. The key technologies on deployable locomotion system of the eight-wheel with torsion-bar and rocker structure lunar rover are researched.
To meet the demand that the volume of lunar rover is least at folded station, and to realize the relevant function, the suspensions and wheels, which make up of the locomotion system, were designed. By the quasi-static analysis, the performance parameter expression of climbing obstacle with structure parameters was determined. The influence that each design parameter acts on the lunar rover performance of climbing obstacle is analyzed. In order to guarantee the climbing ability of eight-wheel with torsion-bar and rocker structure lunar rover to satisfy the design request, after solving the model, the structure dimension of the eight-wheel with torsion-bar and rocker structure lunar rover is made sure.
According to the structure dimension, the deployable locomotion system of the eight-wheel with torsion-bar and rocker structure lunar rover was designed, involving the wheels, the suspensions and the power for deploying the suspensions. According to the characteristic each wheel is driven and veered alone, the driving and turning devices of deployable wheel have been designed. Using the new framework of deployable wheel spoke, its structure has been designed. According to the new framework of deployable suspension, the whole structure of the deployable suspension parts has been designed.
Keyboard lunar rover, deployable motion system, physical design, modeling,
目 录
摘 要
Abstract
第1章 绪论 1
1.1 课题背景及研究意义 1
1.2 行星车移动系统概述 2
1.2.1 不可展轮式移动系统研究现状 2
1.2.2 可展开轮式移动系统研究现状 5
1.3 本文主要研究内容 8
第2章 可展开移动系统结构设计 9
2.1 引言 9
2.2 移动系统结构的基本型式 9
2.3 可展开悬架结构 10
2.3.1 可展开悬架结构特点分析 10
2.3.2 可展开悬架展开方案确定 10
2.4 可展开车轮结构设计 12
2.5 本章小结 13
第3章 可展开移动系统的参数设计 14
3.1 引言 14
3.2 由结构参数表征的地形通过条件 14
3.2.1 通过崎岖地形临界条件 15
3.2.2 通过坡状地形失效条件 15
3.3 由结构参数表征的越垂直障碍条件 18
3.3.1 两个前车轮同时越障 18
3.3.2 两个中前轮同时越障 19
3.3.3 各轮越过垂直障碍能力评价 21
3.3.4 越过壕沟的能力 21
3.3.5 移动系统的主要参数确定 21
3.4 本章小结 22
第4章 可展开移动系统车轮部件设计 23
4.1 引言 23
4.2 可展开移动系统概述 23
4.3 车轮部件及其驱动 23
4.3.1 驱动方案确定 24
4.3.2 可展开车轮结构设计 25
4.4 本章小结 26
第5章 可展开移动系统三维建模 27
5.1 三维建模软件简介 27
5.1 可展开移动系统三维建模 27
5.3 本章小结 28
第6章 结论 29
参考文献
致 谢
课题名称 八轮星球探测车可展开移动系统设计
主要任务与
目标 月球是距离地球最近的自然天体,蕴藏大量的矿产资源,是人类飞离地球进行深空探测的第一站,也是理想的天然空间中转站。月球车是月球探测中的重要媒介之一,已经成为全世界广泛研究的热点。移动系统作为月球车整体系统的关键部分,其性能的好坏直接影响整个探测任务的成败。本课题主要进行八轮扭杆摇臂式月球车可展开移动系统关键技术的研究。
目标:
提出的设计方案可行,结构设计合理,完成的三维、二维图纸设计,并完
成八轮星球探测车运动学分析与仿真验证。
任务:
1. 八轮星球探测车可展开移动系统方案结构设计
2. 八轮星球探测车可展开移动系统的参数设计
3. 八轮星球探测车可展开移动系统三维仿真
主要内容与基本要求
主要内容:
1. 八轮星球探测车可展开移动系统方案结构设计
2. 八轮星球探测车可展开移动系统的参数设计
3. 八轮星球探测车可展开移动系统三维仿真
基本要求:
按照课题内容,完成总体构型设计、方案设计和具体结构设计,完成三维、
二维装配图和零件图,应用Pro/e等软件 完成八轮星球探测车运动仿真验证。
完成毕业设计要求的各种文档,包括开题报告、文献综述、外文翻译、中
期报告及毕业设计论文等。
严格按照进度安排,保质保量完成所承担的任务;遵守实验室相关规定。
主要参
考资料
及文献
阅读任务 [1] 邹永廖,欧阳自远,李春来. 月球探测与研究进展.空间科学学报. 2000,20(10):93-103
[2] 李圣怡,戴一帆,刘阳. 月球火星探测与月球探测车研制初探. 第二届月球探测技术研讨会论文集. 北京, 2001:146-155
[3] 李瑞玲,丁希仑,战强,等.变胞机构的机构学理论及在航天中的应用.2002 International Symposium on Deep Space Exploration Technology and Application, 2002,8: 230-236
[4] 邓宗全,胡 明,高海波,等. 月球探测车关键技术及其原理样机的研制. 2002年深空探测技术与应用科学国际研讨会. 青岛,2002:29-35
[5] 胡群芳, 陈永杰. 中国掀起月球车研制热. 深空探测研究.2004, 2 (3): 3-4.
[6] 刘方湖,陈建平. 行星探测机器人的研究现状和发展趋势. 机器人. 2002,24(3):268-274.
[7] Apostolopoulos, Dimi. Analytical Configuration of Wheeled Robotic Locomotion. Carnegie Mellon University, Robotics Institute, 1997.
[8] 高海波.行星轮式月球车技术及其理论研究.哈尔滨工业大学工学博士学位论文.2003,11:1-17
[9] Roger Bostelman, James Albus, Karl Murphy, et al. A Stewart platform lunar rover. Proceedings of the ASCE Specialty Conference held in Albuquerque. New Mexico, February 26-March 3, 1994: 175-183
[10] 付宜利,徐贺,王树国等. 沙地环境移动机器人驱动轮的发展概况综述.机器人技术与应用. 2004,4: 22-29
[11] 刘明治,高桂芳. 空间可展开天线结构研究进展. 宇航学报. 2003, 24(1):82-87
[12] 岳建如.研究空间可动结构设计与控制分析.浙江大学博士学位论文. 2002:2-6
[13] 熊天齐.可展结构理论分析与研究. 同济大学硕士学位论文. 2006,1-30
[14] WangQiaoling,Guan Rongqiang ,Gu Dongdong 。Pro and con quadrangle suspension fork lunar’s performce analysis and simulation. The 2nd International Conference on Electrical and Control Engineering.2011:1-4
[15] CHEN Bai-chao, WANG Rong-ben, YANG Lu, JIN Li-sheng, GUO Lie .Design and Simulation Research on a New Type of Suspension for Lunar Rover. Proceedings of the 2007 IEEE International Symposium on Computational Intelligence in Robotics and Automation.2007:1-5
外文
翻译任务 [1] WangQiaoling,Guan Rongqiang ,Gu Dongdong 。Pro and con quadrangle suspension fork lunar’s performce analysis and simulation. The 2nd International Conference on Electrical and Control Engineering.2011:1-4
[2] CHEN Baichao, WANG Rongben, YANG Lu, JIN Li-sheng, GUO Lie .Design and Simulation Research on a New Type of Suspension for Lunar Rover. Proceedings of the 2007 IEEE International Symposium on Computational Intelligence in Robotics and Automation.2007:1-5





