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| 1 | 行星履带式农用动力底盘设计与越障性能研究显示文摘针对丘陵山区等复杂农田地面环境,设计一种由4组行星履带驱动装置驱动行走、作业的农用动力底盘。分析了该底盘行星履带驱动装置的结构特点,平坦道路上行走、田间仿形以及过埂翻转越障的结构变化过程和运动条件,以及仿形越障和翻转越障通过原理,计算了行星履带式农用动力底盘的仿形越障极限高度和理论翻转越障极限几何高度。试验结果表明:底盘样机具有仿形越障和翻转越障能力,满足在凹凸不平的丘陵山区等复杂农田地面中行走及田间作业的要求。 | 刘平义 王振杰 李海涛 张绍英 魏文军 | 2014 | 农业机械学报2014，45，S1： | 27 |
| 2 | 地面力学及其在行星探测研究中的应用显示文摘地面力学是研究越野行驶中机器与地面相互作用的一门力学学科,包括对机器通过性的预测和评价,行走机构的优化设计以及对地面可行驶性的预测判断等几个方面.首先简介地面力学的研究方法、试验仪器和设备以及主要的成果和结论,其中包括在这些方面的最新研究进展情况.之后重点介绍行星探测领域中所开展的地面力学研究,主要从行星探测器设计阶段对地面力学理论和方法的应用、行星模拟土壤研制和力学特性研究、行星就位土壤力学参数测量等几个方面进行了综述.最后对这一领域今后的研究方向进行了探讨. | 孙刚 高峰 李雯 | 2007 | 力学进展2007，37，3： | 18 |
| 3 | 新型八轮月球车悬架的研制显示文摘提高整车质量在各轮上分配的均匀性,可提高驱动电动机驱动功率的一致性;提高悬架被动适应松软复杂地形能力,可提高其稳定性和越障能力。因此,对八轮月球车被动适应地形的悬架进行拓扑结构综合,确定两种可用的八轮悬架构型,并对这两种悬架构型进行双侧车轮同时跨越垂直障碍、适应曲面地形和车体运动平稳性仿真分析。根据分析结果,确定适合的八轮月球车悬架构型,针对这种八轮月球车移动系统的组成和工作原理进行了论述。利用ADAMS软件对悬架结构参数进行优选,在此基础上进行悬架和差动装置的结构设计,并加工出原理样机。对原理样机进行爬坡、越障等性能试验,试验结果表明:各轮载荷分布较均匀,适应地形能力强,能够爬上坡度为22°的松软沙地,越过200mm高的障碍。 | 高海波 张鹏 邓宗全 胡明 陶建国 | 2008 | 机械工程学报2008，44，7： | 16 |
| 4 | 一种新型轮腿式机器人设计与分析显示文摘设计了一种结构简单、承载能力强、越障性能好的新型轮腿式机器人——rolling-wolf。该机器人采用滚珠丝杠驱动轮腿运动,有效改善了以往轮腿式机器人的力学性能,提高了系统的承载能力以及轮腿机构的稳定性。首先将所设计的rolling-wolf和普通关节式轮腿机器人的力学特性进行了对比分析,分析结果表明rolling-wolf轮腿机构在力学特性上具有优越性。然后建立了rolling-wolf的运动学模型,并使用MATLAB对三种不同结构的rolling-wolf的轮腿运动包络域进行了求解。最后,根据对不同结构的rolling-wolf运动特性分析结果,选择了具有最佳运动特性的轮腿机构,完成了机器人整体结构设计。 | 罗洋 李奇敏 温皓宇 | 2013 | 中国机械工程2013，24，22： | 15 |
| 5 | 新型四轮腿式月球车轮腿结构设计及分析显示文摘为提高月球车的越障性能,结合月球表面形状特征,设计出一种新型特种车辆行走机构.提出该特种车轮腿机构类型综合的方法,按设计目标要求从平面五杆机构中优选出月球车轮腿设计方案,使新型月球车具有较强越障能力.该特种车轮腿结构简单,腿结构通过悬架与车身弹性相连并形成封闭三角形结构,根据月面形状的变化合理设定典型月面形状下各轮腿姿态,稳定性及月面适应性得到提高.运用虚拟样机技术对月球车在复杂月面的运动情况进行了仿真分析. | 尚伟燕 李舜酩 邱法聚 辛江慧 | 2008 | 武汉理工大学学报(交通科学与工程版)2008，32，5： | 12 |
| 6 | 星表移动探测机器人研究现状综述显示文摘星表移动探测机器人是多学科、高新技术的结晶,用于非结构化环境中的星球表面探测,能有效减轻人类工作强度、保护人身安全以及代替人类完成恶劣环境下的科研探测工作,有着巨大的经济和社会效益。本文对已发射的探测器进行了统计,系统梳理了成功着陆月球、火星的探测机器人的技术参数、结构与机构组成等,综合对比了各国在星表移动探测机器人研制方面的技术状态。结合国内外的研究现状和成果,重点针对星表移动探测机器人移动系统的研究进行了梳理,将星表移动探测机器人从运动形式上划分为轮式、腿式、履带式及其他类型4种形式,对每类机器人的研究进展、技术参数、结构与机构形式、运动形态等进行了系统回顾和详细分析。结合星表移动探测机器人面临的探测任务及发展方向,对星表移动探测机器人未来发展趋势进行了展望。 | 张元勋 黄靖 韩亮亮 | 2021 | 航空学报2021，42，1： | 10 |
| 7 | 三自由度等刚度永磁弹簧的力学特性研究显示文摘设计出一种三自由度等刚度永磁弹簧,并根据单组永磁体结构,采用虚位移法建立其径向磁力解析模型,利用有限元方法对径向磁力进行了仿真计算。仿真结果和模型计算结果基本吻合。解析计算与仿真结果表明,该永磁弹簧的径向磁力随着径向位移的增加而增大,随着轴向位移的增大而减小。在永磁弹簧平动平面内,两个移动方向的刚度系数和垂直于平面中心的回转刚度系数均相等。在径向位移较小时,径向位移与弹簧刚度系数近似成线性关系。 | 孙凤 张明 孙兴伟 金俊杰 李清 李殿起 王可 | 2015 | 中国机械工程2015，26，8： | 8 |
| 8 | 六轮腿式探测车行走机构结构设计及动力学分析显示文摘以提高探测车的越障能力为出发点,提出一种新型六轮腿式探测车行走机构,该探测车行走机构包括4个主轮腿和两个辅助轮腿。利用拉格朗日法建立探测车越障的动力学方程,对探测车越障过程进行仿真分析,动力学建模及仿真为探测车控制系统设计提供了有效参考。分析结果表明:新型六轮腿式行走机构使探测车越障性能得到提高。 | 尚伟燕 李舜酩 | 2010 | 机械制造2010，48，10： | 5 |
| 9 | 适用于松软地面的可变形轮牵引特性分析显示文摘为解决常规地面车辆及传统车轮在水田、沙地等松软地面作业时存在的通过性差、效率低、能耗大甚至无法行驶的问题,设计了适用于松软地面的可变形轮。该车轮由变形机构、变形驱动机构和轮胎块组成,它能在有轮缘和无轮缘2种轮态间转换,实现步行和连续行走。基于Bekker模型的经典地面力学理论,分别建立了可变形轮步行及合拢状态时与3种典型松软土壤作用关系的力学简化模型,使用软件计算并对比分析了可变形轮2种工作轮态的挂钩牵引力、驱动力矩和牵引效率等随滑转率的变化关系及车轮接近角与沉陷量关系。计算结果表明车轮的挂钩牵引力、驱动力矩和牵引效率等均受到车轮滑转率及软土特性参数的制约,其中挂钩牵引力和驱动力矩随车轮滑转率的增大而增大,步行轮的挂钩牵引力和驱动力矩最大为3 990 N和2 395 N·m,合拢轮最大为1 435 N和1 390 N·m。在车轮半径一定时,牵引效率随滑转率的增大表现为先剧增到最大后缓降至零。步行轮和合拢轮的最大牵引效率分别为0.53和0.19,对应的滑转率范围分别为0.1~0.2及0.2~0.3。可看出松软路面上可变形轮步行轮比合拢轮能产生更大的挂钩牵引力、驱动力矩、牵引效率和更小的沉陷量,更有利于提高车轮的软土牵引通过性。最后对可变形轮进行了样机试制,并安装在基于沉浮结合式工作原理设计的水陆两栖全地形车上进行相关牵引力测试试验。当滑转率大于0.52和0.44时,步行轮和合拢轮分别出现驱动力不足的现象,记录相应的6个数据。试验结果与计算结果相差不超过10%,证明计算结果的正确性及可变形轮在松软地面的适用性。 | 解晓琳 高峰 | 2016 | 农业机械学报2016，47，S1： | 5 |
| 10 | 永磁变刚度机构柔性机器人力学特性研究显示文摘提出了一种柔性机器人用永磁变刚度机构。由于电动机转矩有限,在不用增加绳索拉力的情况下,通过该机构实现了柔性机器人关节更强的变刚度能力。该永磁变刚度机构主要由磁弹簧单元和滑轮绳索单元构成。通过虚位移法建立了弹簧磁力和绳索拉力解析模型,通过实验对永磁体间磁力和绳索上的拉力进行测量,测量结果和模型计算结果基本吻合。其结果表明,永磁体间磁力、绳索拉力和刚度随永磁体间气隙减小呈非线性增加,随永磁体长度和平均半径的增加而增加,保持三角形结构高不变,绳索拉力和刚度随着三角形结构底长的增加而增加,减小滑轮半径,可以进一步增加绳索刚度变化范围。 | 张明 房立金 孙凤 孙兴伟 | 2018 | 农业机械学报2018，49，1： | 4 |
| 11 | 一种适应复杂路况的变形车轮研究显示文摘基于平面机构理论,介绍了一种适应复杂路况的变形车轮,首先设计了变形车轮的相关参数并建立了力学建模,推导出变形前后车轮总转矩、正压力转矩和摩擦力的公式,然后基于MATLAB软件分析了变形车轮变形前后车轮总转矩、正压力转矩和摩擦力的变化情况,最后证明了变形车轮具有良好的越障性能,对于验证和推广变形车轮的设计提供了参考。 | 郭鹏程 | 2015 | 机械设计2015，32，7： | 4 |
| 12 | 空间机器人悬挂系统重力补偿研究显示文摘在地球表面模拟月球的低重力环境,需要对模拟器进行重力补偿。采用宏微机构,能满足大行程和高精度的要求。采用质心恒张力吊挂原理,设计了一种恒张力控制重力补偿机构,为移动性能综合实验提供多吊点的月面低重力环境模拟。对张力控制吊挂装置进行了力学分析和振动分析,对控制系统的设计要点进行了说明。大量的现场试验和不同的工况试验表明:能够满足模拟器大行程和高精度运动的重力补偿,补偿精度达到98%,能够满足试验要求。该系统已用于某研究所定型产品试验。 | 徐志刚 王昊 王军义 边真真 | 2014 | 机械设计与制造2014，，10： | 4 |
| 13 | 行星轮式便携可变形多功能运货上楼机的研制显示文摘设计了一体多功能运货上楼机,利用Proe三维设计,并根据星轮系工作原理和仰卧起坐力学,为一体两用手提式运货上楼机的研制提供理论依据,据此得到了运货与健身有效结合的结构。这种结构更符合现代人对更方便、健康生活的需要。 | 李佳玲 陈亦开 管珣 徐权辉 史荣强 王凯明 朱录录 | 2015 | 湖北理工学院学报2015，31，4： | 4 |
| 14 | 新型G形臂X光机设计与力学分析显示文摘为解决现有X光机工作空间不足,及其承载车对地面冲击较大的问题,并缩短X光机调姿的时间,结合手术临床需求,设计一台由双C臂并联构成G形臂的新型X光机。建立X光机的三维模型,取其中的水平C臂进行刚度分析和结构优化。基于D-H法得到水平C臂与全向移动承载车(以下简称承载车)的位姿转换关系,解得G形臂的工作空间。针对承载车在地面全向平动和匀速越障两种情况,建立其静力学模型并进行分析,结果表明承载车能够实现全向平动和仿地形驱动。利用ADAMS软件建立两组不同驱动形式下的承载车越障模型,对比分析两组模型中横滚臂受到震动冲击的大小,结果表明采用中间驱动轮的承载车能够减少地形突变所造成的冲击,从而验证承载车设计的合理性。 | 曾达幸 郜鹏 樊明洲 张星 侯雨雷 张军 | 2017 | 机械工程学报2017，53，15： | 3 |
| 15 | 新型探测车复合式移动系统结构设计及运动分析显示文摘为增强探测车执行任务过程中的越障能力及地面适应能力,笔者提出了一种新型轮履复合式越障移动系统。首先对移动系统结构进行了分析,进而对差速平衡机构及前履带轮结构进行了设计,将两承重轮支承连杆及履带轮悬架之间设计平行四边形机构。其次,建立了探测车三维运动学模型,并推出了探测车车体速度与车轮速度之间的运动关系,提供了获得探测车越障过程中位置和方位的方法。最后对探测车在不平路面行进过程进行了运动仿真,验证了新型轮履复合式移动系统的地面适应能力及其运动特性。 | 尚伟燕 李舜酩 鲍庆勇 | 2009 | 机械科学与技术2009，28，7： | 3 |
| 16 | 新型八轮双摇杆摇臂扭杆月球车悬架设计显示文摘根据月球车探测任务的要求和探测地点,分析了设计月球车悬架的方法以及建立悬架设计基本参数选取的方法.从牵引力角度来着重设计悬架及其主要构件,根据月球车的牵引性能取决于土壤的推土阻力和运动阻力,提出了悬架设计的概念设计原则,利用经典的地面力学理论和车辆设计方法构建了月球车悬架设计的概念设计方法.最后利用该方法设计并提出一种新型的月球车悬架构型.通过仿真和实验验证:设计的悬架能够满足设计要求以及概念设计方法的合理性和有效性. | 禹鑫燚 高海波 邓宗全 | 2009 | 哈尔滨工程大学学报2009，30，2： | 2 |
| 17 | 非对称行星探测车行走系统的动力学仿真及运动性能分析显示文摘为了提高探测车在崎岖路面中的运动性能,提出了一种非对称轮式探测车行走系统.该车具有整体式超静定结构,6个车轮通过悬挂装置与车身相连,非对称分布于车体两侧,悬架结构可以主动控制来提高探测车在崎岖路面中的运动性能.采用牛顿—欧拉法建立了行走系统的动力学模型,给出了几何和速度约束方程,采用有限差分法求解由微分方程和代数方程构成的联合方程组.对非对称构型探测车的运动性能进行了计算机仿真,得出了一些运动规律.原理样机试验表明,该车具有较强的越障和过沟能力. | 杜建军 任明俊 刘暾 朱建军 | 2011 | 机器人2011，33，1： | 2 |
| 18 | 尺寸参数对3自由度等刚度永磁弹簧力学性能影响研究显示文摘提出一种3自由度等刚度永磁弹簧。该永磁弹簧由3组环形永磁体和柱形永磁体均匀对称布置构成。根据永磁弹簧的结构,改变永磁弹簧参数进行有限元分析,对径向磁力进行仿真计算。仿真结果表明,随着永磁弹簧的永磁体牌号、柱形永磁体的半径和长度、环形永磁体的长度的增加,弹簧径向磁力增加。随着环形永磁体的平均半径的增加,弹簧径向磁力减小。随着环形永磁体和柱形永磁体间的竖直方向气隙长度的增加,弹簧径向磁力呈抛物线趋势变化。实验验证结果和仿真计算结果基本吻合。 | 孙兴伟 张明 孙凤 张晓友 | 2015 | 组合机床与自动化加工技术2015，，5： | 1 |
| 19 | 基于张拉整体结构的变径步行轮结构设计显示文摘为克服普通车轮结构在非结构化地形上越障能力和腿式机器人在结构化地形上移动速度方面的不足,基于张拉整体结构自适应、自稳定、柔性的结构优势,提出一种创新型张拉变径步行轮式结构。通过分析两杆三索平面张拉整体结构,设计出该变径步行轮的基本张拉步行单元,结合最小势能原理对张拉变径步行单元进行运动学分析,利用Matlab得出步行轮结构参数和张拉变径步行轮展收比。在此基础上,通过张拉变径步行轮展收比最优原则确定步行轮轮毂结构和传动限位机构,利用Catia软件建立张拉变径步行轮的结构模型;构建Adams步行轮构仿真模型,确定张拉变径步行轮的运动姿态特征并进行运动学仿真模拟分析,得到张拉变径步行轮半径随时间变化规律。仿真结果表明,设计出的张拉变径步行轮能够实现在不同环境下稳定行走,可以在轮式模式和步行模式中进行模式转换,从而证明了提出方法的有效性和理论模型的正确性。 | 孙建伟 孙道昊 栾亦鹏 刘文瑞 宋广生 | 2020 | 机械传动2020，44，11： | 1 |
| 20 | 预压力对压电驱动履带移动系统的性能影响显示文摘为了提高夹心式压电驱动移动系统的机械输出性能,提出了一种U型预压力调节机构,并开展了预压力对夹心式压电驱动履带移动系统输出性能影响关系的实验研究。首先,针对U型预压力调节机构的安装对夹心式压电振子的振动特性影响关系开展了有限元仿真分析,发现U型预压力调节机构始终处在夹心式压电振子的两相工作模态振动节点位置;其次,开展了夹心式压电驱动履带移动系统的原理样机的预压力调节测试实验,确定了系统的最大输出牵引力及其所对应的最佳预压力;最后,在最佳预压力工作状态下,开展了原理样机的牵引力特性、越障性能以及模拟月壤环境下的运动特性实验。研究结果表明,在最佳预压力工作状态下,夹心式压电驱动履带移动系统的机械输出性能最佳,为其进一步在月面巡视器上的应用提供了技术支持和试验基础。 | 王亮 陈迪 王鑫 张泉 金家楣 | 2020 | 振动.测试与诊断2020，40，5： | 1 |
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