轮腿式行走系统研究综述.pdf

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1、第51卷第6期V01．51No．6农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2013年6月June2013doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2013．06．014轮腿式行走系统研究综述迟宝山1，权清达1，刘西侠1，金毅1，刘凯2(1．100072北京装甲兵工程学院机械工程系2．100072北京装甲兵工程学院技术保障工程系)[摘要】轮腿式行走系统集中了腿式行走系统和轮式行走系统的优点，适合在复杂路面下以多种行进方式完成机动任务。本文对轮腿式行走系统进行了概括和分类，分

2、析了几种典型行走系统性能的优缺点，指出了轮腿式行走系统的特点及其发展趋势。[关键词]轮腿式；行走系统；发展趋势[中图分类号】Till12[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2013)06-(0)O-04ResearchOilWheel-leggedWalkingSystemChiBaoshanl，Qu锄Qingdal，LiuXixial，JinYil，Liukai2(1．DepartmentofMechanicalEngineering，AcademyofArmoredForceEngineering，Beijing100072，C

3、hina；2．DepartmentofTechnologicalandLogisticEngineering，AcademyofArmoredForceEngineering，Beijing100072，China)【Abstract】Wheel-leggedwalkingsystemfocusesonadvantagesofwheeledandleggedwalkingsystem，andisusedoncomplexroadtocompletemotortasksinavarietyofwaysofmoving．Inthepaper，whe

4、el—leggedwalkingsystemissummarizedandclassified，andtheadvantagesanddisadvantagesofeachtypicalwheel-leggedwalkingsystemareanalyzed，andfeaturesandtrendsofwheel-leggedwalkingsystemarcindicated．[Keywords]wheel-legged；walkingsystem；trend0引言国内外行走系统按移动方式分为轮式、腿式和履带式。轮式行走系统结构简单，行走速度快

5、，但非结构路面通过性差；腿式行走系统地面适应性强，但是行走速度慢，结构复梨11。这两种行进方式优势互补。因此派生出一种新型复合式行走系统——轮腿式行走系统。轮腿式行走系统可以在结构路面采用轮式行进，在非结构路面采用轮腿式或腿式行进，其越障性能大大提高。下面从负载能力对轮腿式行走系统进行分类，分析几个典型行走系统的优缺点。1轮腿式行走系统概况1．1无负载型行走系统1．1．1多关节悬架铰接式行走系统该行走系统的悬架为三关节串联铰接式，相邻两节间悬架均设计为具有俯仰、侧向扭转和前后摆动三个自由度的空间串联铰接结构。前、后节与中间节之间通过运动副及构件

6、链接成一个二自由度闭链差动平衡机构，保持中间支撑平台与前、后节收稿日期：2013-03—21修回日期：2013-04-03悬架俯仰角的均衡姿态四。多体铰接式行走系统适应崎岖或岩石颗粒较大的地形，其地形适应能力和越障能力都很强。行进过程中车轮和地面可实现良好接触，三段底盘可独立运行。但载荷平台分段布置，不利于科学仪器和设备的装载，且受地形起伏影响较大囹，属于无负载型行走系统。典型机械有俄罗斯车辆工程研究所研制的Marsokhod火星探测车、NASA开发的bluerover行星漫游车和哈尔滨工业大学串联多关节悬架六轮月球车．见图1。图1多关节悬架铰

7、接式行走系统示意图及其在串联多关节悬架月球车上的应用Fig．1Multi-jointsuspensionarticulatedwalkingsystemschematicdiagramanditsapplicationinsenesmulti-jointsuspensionlunarcar1．1．2五轮可重构行走系统五轮可重构行走系统由摇臂、连杆、独立转向机构和五个轮子组成，分为左、右两部分。独立转第5l卷第6期迟宝山等：轮腿式行走系统研究综述47向机构一端通过连杆与摇臂铰接，直接与各自的载荷平台相连，另一端与轮子相连。其特点在于引入第五个轮子

8、。第五个轮子为主从轮，带有独立驱动、转向机构．还能平衡载荷在五个轮子上的分布。采用可重构方案，实现全对称、半对称、类菱形和可倾覆等构型运动14]。提高