新型履带式移动平台的转向性能仿真分析.pdf

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1、第11期机械设计与制造2015年11月MachineryDesign&Manufacture223新型履带式移动平台的转向性能仿真分析张豫南，张杰，黄涛，田鹏(1．装甲兵工程学院，北京100072；2．中国人民解放军63729部队，山西太原030027)摘要：针对传统履带式移动平台转向滑动摩擦阻力大的问题，提出一种新型履带式移动机构及其平台一高效转向履带及其平台。为了研究高效平台的转向性能，分析与比较高效平台与等同条件的传统平台的转向滑动摩擦阻力矩以及驱动效率。基于ADAMS和Matlab软件，

2、分别建立高效平台和传统平台的虚拟样机，包含平台多体动力学模型和电机模型，并利用上述两种样机在平面上进行中心转向和B／2转向的仿真分析。仿真结果表明，在相同转向条件下，高效平台比传统平台的转向驱动力矩减小约30％。因此，高效平台能够减小传统平台的转向滑动摩擦阻力矩，从而改善传统平台的转向性能。关键词：高效转向履带；平台；转向性能；仿真分析中图分类号：TH16；U27文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)11-0223—04SteeringPerformanceSimulationA

3、nalysisofNewTrackedMobilePIatfOrmZHANGYu-nan，ZHANGJie，HUANGTao，TIANPeng(1_AcademyofArmoredForcesEngineering，Beijing100072，China；2．TroopNO．63729ofPLA，ShanxiTaiyuan030027，China)Abstract：Fortheproblemoftraditionaltrackedmobileplatform’Slargesteeringfric

4、tionresistanceforce，itproposesanewtrackedmobilemechanismInordertostudythesteeringpe咖M忱加eoftheefficientplatform，analyzesandcomparesthesteeringfrictionresistancemomentanddriveseficiencyofefficientplatformandtraditionalplatformonthesamecondition．Basedon

5、ADAMSandMatlab，avirtualprototypewiththemodelsofmulti—dynamicsandmotorsWasestablished．ItaccomplishedthesimulationanalysisofzeroturningradiusandB／2turningradiusonplanebyutilizingthetwoprototypes．Theresultsofsimulationindicatethat，efficientplatform’Sste

6、eringdrivemomentreducedabout30％comparedwithtraditionalplatformontheSOII~steeringcondition．Therefore，theeficientplatformcanreducetraditionalplatform’ssteeringfrictionresistancemontentandimprovethesteeringpe矿0rmanceoftraditionaltrackedmobileplatformKey

7、Words：EficientSteeringTrack；Platform；SteeringPerformance；SimulationAnalysis1引言在坚硬路面的转向性能进行了分析。众所周知，履带式移动平台具有运动平稳、越野能力强的优2高效转向平台及转向受力分析点，但其转向性能差，主要存在转向阻力大、轨迹可控性差等问题2．1高效转向履带及其平台[1】。为了改善履带式移动平台的转向性能，国内外已经开展了包高效转向履带的结构原理，如图1所示。它具有传统履带式括转向理论、转向机构以及转向控制策略

8、等大量的研究。然而，目移动机构的基本结构，包括履带、主动轮、负重轮和托带轮等，其前履带式移动平台的转向动力学与控制仍是相当困难的问题。主要区别在于履带的结构。履带由履带板通过销轴铰接而成，并转向过程中的横向阻力是影响履带式移动平台转向性能的且履带板上还设计有两种对称偏置角(即滚轮轴线与销孔轴线所主要因素，它主要包括滑动阻力、刮土阻力和剪切阻力。在水泥构成的夹角)的自由滚轮，定义偏置角为ty和，其中，0