高速载人月球车主动悬架隔振系统建模与动态约束控制研究.pdf

高速载人月球车主动悬架隔振系统建模与动态约束控制研究.pdf

  1. 1、本文档共76页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文

摘要

近年来,随着载人航天相关空间技术的不断成熟和空间探测任务的深入开

展,以中美为首的世界各国纷纷公布了各自的载人登月计划。作为远距离运输

人员和科研仪器的关键设备,能否保障载人月球车在月表松软崎岖地形上高速

行驶时的安全性和平稳性,直接影响探月任务能否更加深入地开展。主动悬架

系统是增强载人月球车地形适应能力的关键。本文以载人月球车主动悬架系统

为研究对象,开展悬架系统建模与隔振控制研究。

针对现有悬架系统建模缺少月壤轮地接触模型的问题,本文建立包含七自

由度动力学关系和轮地相互作用的整车悬架隔振模型。基于现有的刚性轮研究

成果,分析弹性筛网轮在松软月壤行驶时的地面力学解算公式。定义载人月球

车坐标系转换关系,分析并整合每个自由度的动力学方程,通过运动解耦方法

将模型耦合因素简化,得到解耦的状态空间方程,为控制系统设计提供模型基

础。

为了抑制地面激励造成的车体振动,本文将隔振控制问题抽象为受约束的

优化问题,研究主动悬架隔振系统的抑振控制律设计。通过分析车体安全性指

标和隔振效果评价指标,得到系统状态应满足的定常约束。定义动态约束的概

念,并针对不同工况设计具体的动态约束策略。采用基于惩罚函数的最优控制

方法求解受约束的优化问题,并利用基于径向基神经网络的增量学习系统逼近

最优控制的近似解。通过李雅普诺夫定理和有限时间收敛定理证明所设计控制

系统的有限时间稳定性。

在Vortex动力学仿真软件中,搭建模拟月表地形和载人月球车主动悬架的

仿真平台,验证所设计控制系统的有效性。依据前述整车悬架模型,创建载人

月球车物理模型,分析并生成撞击坑等典型月表地形,开发地面力学模块。将

前述控制系统编写为算法,配置控制器相关参数,在不同地形下开展高速载人

月球车的主动隔振控制仿真验证,仿真结果能够表明前述控制系统的有效性。

关键词:载人月球车;主动悬架;隔振控制;动态约束策略;增量学习

-I-

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文

Abstract

Inrecentyears,spacetechnologiesrelatedtomannedspaceflighthavematuredand

spaceexplorationmissionshavedeepened.Asaresult,majorcountriessuchasChinaand

theUnitedStateshaveannouncedplansformannedmoonlandingmissions.Thesuccess

ofsuchmissionsdependsontheabilitytoensurethesafetyandstabilityofthemanned

lunarroverwhentravelingathighspeedsonthesoftandruggedterrainofthemoon.An

activesuspensionsystemisessentialinenhancingtheadaptabilityofthemannedlunar

rovertotheterrain.Thisdissertationfocusesontheactivesuspensionsystemofmanned

lunarroversandconductsresearchonsuspensionsystemmodelingandvibrationcontrol.

Toaddressthelackofalunarsoil-wheelcontactmodelinexistingsuspensionsystem

modeling,thisdissertationestablishesafull-vehicleactivesuspensionmodelthatincludes

sevendegreesoffreedomandwheel-groundinteraction.Theterrainmechanicsformu-

lasforelasticmeshwheelsdrivin

您可能关注的文档

文档评论(0)

n1u1 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档