六輪搖臂式月球車跟蹤控制問題的研究.pdf

1、發(fā)射人造地球衛(wèi)星、載人航天和深空探測是人類航天活動的三大領域。重返月球，開發(fā)月球資源，建立月球基地已成為世界航天活動的必然趨勢和競爭熱點。開展月球探測工作是我國向航天深空探測邁出的第一步，登月探測是我國航天事業(yè)發(fā)展的當前目標。根據(jù)我國的月球探測計劃，在利用環(huán)月衛(wèi)星對月球進行初步的探測之后，將需要使探測器在月球表面軟著陸，并由月球車執(zhí)行較大范圍的詳細探測任務，為載人登月和建立月球基地做好準備。月球車是各類探測儀器的平臺，其安全的漫游是實現(xiàn)

2、一切后續(xù)探測任務的基礎。本課題研究的目的在于設計安全可靠的控制方法，使月球車具備適應月球表面復雜路面環(huán)境的能力，能夠安全、順利地執(zhí)行月面行走、自動漫游等任務。
　　本文以哈爾濱工業(yè)大學自主研制的六輪搖臂式月球車為平臺，通過研究非完整約束系統(tǒng)的可控性，以運動學模型為基礎設計穩(wěn)定的跟蹤控制率，并通過仿真、實驗驗證了它的有效性。通過6個搖臂的組合控制實現(xiàn)了月球車自動化過溝、爬坡等實驗，使月球車具備適應各種路面環(huán)境和進行月面漫游的能力。本

3、文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面：
　　通過分別研究軌跡跟蹤控制率、路徑跟蹤控制率，仿真得到了較好的效果，但參考量的給出過于復雜，不易獲得，實際利用價值不大。采用基于人類駕駛行為的方法，設計預瞄跟蹤控制率，參考量易于獲得，提高了運算速度，同時可以滿足跟蹤的需求，效果較好。
　　月球車為六輪不對稱結構，采用兩輪成對組合的方法建立運動學模型，該模型滿足力學方程并可通過編碼器對車體實現(xiàn)定位和姿態(tài)測量。
　　完成控制系統(tǒng)的硬件