宇航学报2023,Vol.44Issue(9) :1379-1391.DOI:10.3873/j.issn.1000-1328.2023.09.011

载人月球车稳定操控策略设计与优化

Design and Optimization of Stable Control Strategy for Manned Lunar Rover

曹剑飞 梁常春 王瑞 王耀兵 王志福 王军
宇航学报2023,Vol.44Issue(9) :1379-1391.DOI:10.3873/j.issn.1000-1328.2023.09.011

载人月球车稳定操控策略设计与优化

Design and Optimization of Stable Control Strategy for Manned Lunar Rover

曹剑飞 1梁常春 1王瑞 1王耀兵 1王志福 2王军2
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作者信息

  • 1. 北京空间飞行器总体设计部空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室,北京 100094
  • 2. 北京理工大学机械与车辆学院,北京 100081
  • 折叠

摘要

为实现高效率大范围的月面探索,载人月球车必须要能够克服月表低重力特性及非结构化月面环境带来的诸多不利影响.为此,提出了一种采用分层架构的载人月球车稳定操控策略,可完成整车全轮力矩矢量分配控制,实现车辆在行驶过程中的驱动防滑及稳定转向目标;同时,策略融合了差动制动防侧翻控制方法与车轮腾空检测报警方法,有效提升了载人月球车在高速行驶过程中的操控稳定性及主被动安全性能.基于MATLAB/Simulink环境完成了不同附着条件下移动操控策略的仿真分析,同时基于原理样机进行了实车验证.仿真及试验结果表明,所提出的移动操控策略合理有效,控制结果良好,适用于具有分布式驱动转向特点的轮式星球车辆,工程应用价值较高.

关键词

载人月球车/操控稳定性/主被动安全/分布式驱动控制

Key words

Manned lunar rover/Handing and stability/Active and passive safety/Distributed drive control

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出版年

2023
宇航学报
中国宇航学会

宇航学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.887
ISSN:1000-1328
参考文献量7
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