深海复杂地形行星轮-履带复合行走机构越障行为研究

深海富钴结壳和多金属硫化物将成为本世纪的新兴产业，研究热点集中在适应其赋存状态的行走技术方面。以两种海底资源调查区的复杂多变地形和交错分布底质为典型作业环境，提出一种主动适应突变障碍的行星轮-履带复合行走方式，从海底调查区全局概貌特征和局部构形特征的提取入手，将特征描述和拓扑结构相结合，建立海底地形特征数据模型，在此基础上运用D-H规则和Sheth-Uciker运动分析相结合的方法，在垂直运动平面内建立融入地形障碍特征参数的越障运动模型，以车体质心平稳越障运动轨迹为目标，进行相应的运动控制变量的逆向求解，由质心的速度和方位来确定驱动轮的转速和车体摆杆的摆动角度。同时进行数值仿真、虚拟样机仿真及车模的越障性能实验，以说明理论模型的正确性及越障运动规划的有效性，为控制行星轮-履带复合行走机构安全平稳地越障提供理论基础，对其在海底采矿、星球探测、军事侦察和救灾探险等方面的应用具有指导作用。