Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Thiết kế mới của một họ các tàu đổ bộ cơ động có chân dựa trên chức năng hạ cánh và đi bộ tách biệt
Tóm tắt
Tàu đổ bộ đã đóng góp đáng kể vào các vụ hạ cánh mềm và khám phá bề mặt ngoài hành tinh. Để mở rộng hơn nữa khả năng phát hiện và đáp ứng nhu cầu xây dựng căn cứ trong tương lai, việc thiết kế một tàu đổ bộ cơ động có chân (LML) cho phép tàu đổ bộ cố định di chuyển là cần thiết. Trong bài báo này, một phương pháp tổng hợp chức năng tách biệt (DFSM), có nghĩa là các chức năng hạ cánh và đi bộ tách biệt cho các tàu LML, được đề xuất: nó sử dụng các cấu trúc riêng biệt của chân hạ cánh (LL) và chân đi bộ (WL) để thực hiện các chức năng hạ cánh và đi bộ. Cấu trúc của chân tàu đổ bộ Chang’e được chọn và thiết kế thành LL. Các cấu trúc của WL được xác định và trình bày bằng phương pháp tổng hợp loại nhóm Lie. Theo nguyên tắc kết hợp, chân hạ cánh-đi bộ (LWL) cho LMLs được thiết kế bằng cách kết hợp các cấu trúc của một LL và một WL. Các cấu trúc của một họ các LML được đạt được bằng cách lắp ráp các cấu trúc chân giống nhau hoặc khác nhau. Hơn nữa, các khớp được điều khiển được phân công theo nguyên tắc lựa chọn khớp điều khiển và một trường hợp của LWL được chọn làm loại tối ưu thông qua đánh giá định tính. Cuối cùng, một chân của LML được lấy làm ví dụ để phân tích các thuộc tính và khả năng trong các giai đoạn khác nhau.
Từ khóa
#tàu đổ bộ cơ động có chân #chức năng hạ cánh tách biệt #chức năng đi bộ tách biệt #phương pháp tổng hợp chức năng tách biệt #robot không gianTài liệu tham khảo
B. B. Donahue, G. Caplin, D. B. Smith, J. W. Behrens and C. Maulsby, Lunar lander concepts for human exploration, Journal of Spacecraft and Rockets, 45 (2008) 383–393.
B. Hapke, Surveyor I and Luna IX pictures and the Lunar soil, Icarus, 6 (1967) 254–269.
R. J. Williams and E. K. Gibson, The origin and stability of lunar goethite, hematite and magnetite, Earth and Planetary Science Letters, 17 (1972) 84–88.
S. P. Weiss, Apollo Experience Report: Lunar Module Structural Subsystem, NASA-TN-D-7084, NASA, USA (1973).
R. Parkinson, The use of system models in the EuroMoon spacecraft design, Acta Astronautica, 44 (1999) 437–443.
T. Okada et al., Lander and rover exploration on the lunar surface: A study for SELENE-B mission, Advances in Space Research, 37 (2006) 88–92.
L. J. Prinzel III et al., Synthetic and enhanced vision system for Altair Lunar lander, Proc. of the 2009 International Symposium on Aviation Psychology (2009) 660–665.
W. Wu and D. Yu, Key technologies in the Chang’E-3 soft-landing project, J. Deep Space Explor., 1 (2014) 105–109.
L. Lu, Z. Zhixian, G. Linli, Y. Chen, Z. Yao, L. Min and Y. Peijian, Mobile lunar lander crewed lunar exploration missions, Manned Spaceflight, 21 (5}) (2015}) 472–.
R. Lin, W. Guo, M. Li, Y. Hu and Y. Han, Novel design of a legged mobile lander for extraterrestrial planet exploration, International Journal of Advanced Robotic Systems, 14 (6) (2017) 172988141774612.
R. Lin et al., Type synthesis of legged mobile landers with one passive limb using the singularity property, Robotica, 36 (12) (2018) 1836–1856.
R. Lin, W. Guo and M. Li, Novel design of legged mobile landers with decoupled landing and walking functions containing a rhombus joint, Journal of Mechanisms and Robotics, 10 (6) (2018) 061017.
Y. Pan and F. Gao, Leg kinematic analysis and prototype experiments of walking-operating multifunctional hexapod robot, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: J. of Mechanical Engineering Science, 228 (2014) 2217–223.
Q. Li and J. M. Hervé, Type synthesis of 3-DOF RPR-equivalent parallel mechanisms, IEEE Transactions on Robotics, 30 (6) (2017) 1333–1343.
R. Lin, W. Guo and F. Gao, Type synthesis of a family of novel 4-, 5- and 6-DOF sea lion ball mechanisms with three limbs, J. of Mechanisms & Robotics, 8 (2015).
F. Gao, W. Li, X. Zhao, Z. Jin and H. Zhao, New kinematic structures for 2-, 3-, 4-, and 5-DOF parallel manipulator designs, Mechanism & Machine Theory, 37 (2002) 1395–1411.
W. Bu et al., Mobility analysis for parallel manipulators based on intersection of screw manifolds, Journal of Mechanical Science and Technology, 30 (9) (2016) 4345–4352.
M. H. Lucy, R. D. Buehrle and J. P. Woolley, Comparison of Separation Shock for Explosive and Nonexplosive Release Actuators on a Small Spacecraft Panel, No. NASA-TM-110257, National Aeronautics and Space Administration, Hampton, Virginia, Langley Research Center} (199.
H. Zhao et al., Numerical study on separation shock characteristics of pyrotechnic separation nuts, Acta Astronautica, 151 (2018) 893–903.