摘要
履带式无人作战平台作为特种机器人之一，已成为现代信息化战争中的主要战斗载体之一。小型履带式底盘车在复杂地形中具有不可替代的优势，但现存车辆大多存在移动速度慢的问题。针对上述问题，结合军事需求，本文采用理论计算、多体动力学仿真和实车试验相结合的方法，进行适用于执行快速火力打击任务的高速、载重小型履带底盘车研制，并开展运动性能及其影响因素分析，最终完成样车制造及后续试验。主要内容如下： (1)履带式底盘车结构设计。参考DTV履带式底盘车，确定高速履带式底盘车的布局方案，完成结构设计和选型计算；利用有限元分析车架部件、车轴和动力输出轴在满负荷工况下的静力学特性，验证其强度和刚度是否满足要求。 (2)履带式底盘车通过性与稳定性分析。根据履带式底盘车结构参数，建立车辆越障过程的数学模型，探究车辆在典型障碍地形中的运动姿态和极限越障尺寸，评判履带式底盘车的综合越障能力。 (3)履带式底盘车运动性能分析。在考虑离心力、履带滑移和推土阻力的情况下，基于土壤的剪切变形理论，完善了履带式底盘车在软地面直线行驶和斜坡转向动力学模型，探究接地比压、车辆法向载荷、牵引力、转向力矩、下陷量和推土阻力等随航向角、坡度角及土壤类型等因素的变化规律；基于Bekker承压理论，对履带式底盘车前后端下陷量计算方法进行了优化。 (4)履带式底盘车动力学仿真及试验。建立履带式底盘车的多体动力学模型，结合理论计算验证模型的有效性，完成履带式底盘车运动性能仿真，分析不同工况下的扭矩变化情况及软地路面环境下直线行驶和斜坡转向运动过程中履带前端下陷量变化规律。通过理论计算与仿真分析结果对比，验证行驶状态力学模型的正确性和车辆设计方案的合理性；完成样车制造及装配，对履带式底盘车的运动性能进行初步验证。
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