13、行星探测漫游车的未来研究重点与发展趋势

行星探测漫游车的未来研究重点与发展趋势

1 行星探测漫游车的轮地相互作用研究

在行星探测中，漫游车的轮地相互作用是一个关键的研究领域。为了更好地描述行星漫游车轮子与行星土壤之间的相互作用，研究人员开展了一系列实验，主要研究了以下几个方面：
- 滑转沉陷 ：通过实验深入探究了轮子在行驶过程中的滑转沉陷现象，分析其产生的原因和影响因素。
- 轮齿效应 ：由于轮子上的轮齿结构，会对轮地相互作用产生周期性的影响，实验对这种效应进行了详细研究。
- 尺寸效应 ：轮子的尺寸大小会对其与土壤的相互作用产生影响，实验分析了不同尺寸轮子的性能差异。
- 载荷效应 ：不同的载荷条件下，轮子与土壤的相互作用也会有所不同，实验研究了载荷对轮地相互作用的影响。

基于这些实验，研究人员推导出了能够反映多种效应的改进模型，并通过实验进行了验证。例如，Meirion - Griffith和Spenko提出了适用于可变形地形上小型刚性轮子的修正压力 - 沉陷模型；Irani等人针对沙地中小型轻型车辆，开发了对应于轮齿引起的接触力学周期性波动现象的动态地面力学模型。

同时，研究人员还对行星漫游车轮子的纵向滑移力学进行了初步研究，包括实验、建模以及与滑转力学的比较。为了应对漫游车轮子的横向滑移问题，Ishigami等人提出了预测每个轮子横向力的模型；Ding等人综合考虑多种效应，对行星漫游车轮子的转向沉陷和转向阻力矩进行了深入研究。

此外，由于积分形式的法向和切向应力方程在编程实现中效率较低，研究人员提出了封