为解决行星轮式月球车的行星车轮的质量与其越障能力之间的矛盾,以行星车轮质量最轻为目标函数对其进行了优化设计.该优化数学模型包含离散整形变量、离散实型变量和连续变量,有多个非线性不等式约束,采用分层降维枚举法来求解优化问题,并编写了计算程序,所得的结果符合实际要求.
为确定行星轮式月球车的垂直越障能力 ,通过简化力学模型 ,给出了两个前轮同时越障、两个后轮同时越障和单个车轮越障这 3种情况下行星车轮可以爬过的垂直障碍高度与车辆参数之间的关系 ,同时给出该车可以越过的最大垂直障碍高度 .并且用ADAMS软件对这 3种情况进行了仿真分析 .仿真分析表明 ,理论推导结果是可靠的
针对所设计的行星轮式月球车的动力学分析问题中需要确定每个行星车轮的等效地面不平度函数,对行星车轮的等效地面不平度函数进行了计算,提出一种等效地面不平度函数的修正方法,并给出了修正后的等效地面不平度函数的Fourier变换形式。同时运用虚拟样机技术软件ADAMS对该修正方法进行仿真分析,分析结果表明,该修正方法是合理的。