[go: up one dir, main page]

RU2780069C1 - Highly mobile research rover - Google Patents

Highly mobile research rover Download PDF

Info

Publication number
RU2780069C1
RU2780069C1 RU2022111229A RU2022111229A RU2780069C1 RU 2780069 C1 RU2780069 C1 RU 2780069C1 RU 2022111229 A RU2022111229 A RU 2022111229A RU 2022111229 A RU2022111229 A RU 2022111229A RU 2780069 C1 RU2780069 C1 RU 2780069C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rover
chassis
planetary
wheels
wheel
Prior art date
Application number
RU2022111229A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Хабижевич Хамуков
Юрий Игоревич Попов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр "КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК" (КБНЦ РАН)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр "КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК" (КБНЦ РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр "КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК" (КБНЦ РАН)
Application granted granted Critical
Publication of RU2780069C1 publication Critical patent/RU2780069C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: space engineering.
SUBSTANCE: invention relates to space engineering and is intended to increase the mobility of research rovers. The planet rover is mounted on a statically balanced two-track two-wheeled chassis with dynamic stability control. The wheels of a uniaxial planetary rover are mounted on the chassis frame on a spring-loaded suspension in the form of carriages suspended on springs on vertical racks of the frame. The rover is equipped with large-area folding disk-shaped solar panels. A wind power plant in the form of a flat rotor with a vertical axis is installed on the body. The wheel rims are equipped with arcuate dampers-grousers made of alloy steel.
EFFECT: increase in the mobility and efficiency of space expeditions to planets with a solid surface is achieved.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к космическому машиностроению и предназначено для использования при создании автономных мобильных роботизированных исследовательских станций-планетоходов для изучения планет с твёрдой поверхностью, главным образом Луны и Марса. The invention relates to space engineering and is intended for use in the creation of autonomous mobile robotic research stations-planetary rovers for the study of planets with a solid surface, mainly the Moon and Mars.

Известны автономные мобильные роботизированные исследовательские станции-планетоходы для космических экспедиций, представляющие собой агрегатированный на вездеходном шасси кузов со встроенным и навесным навигационным и исследовательским оборудованием и солнечные элементы.Autonomous mobile robotic research stations-planetary rovers for space expeditions are known, which are a body aggregated on an all-terrain chassis with built-in and mounted navigation and research equipment and solar cells.

Успешность миссии исследовательского планетохода и всей космической экспедиции с длительным перелётом и высадкой на поверхность исследуемой планеты определяется подвижностью планетохода, от которой зависит протяжённость пройденного планетоходом за время активного функционирования маршрута. Протяжённость и сложность маршрутов перемещений планируют, исходя из проходимости, управляемости, маневренности, наблюдаемости управления, энергоэффективности и живучести шасси, определяющих техническую скорость перемещений планетохода. Максимальная скорость перемещения современных планетоходов составляет метры в секунду, а техническая скорость исчисляется в сантиметрах в секунду.The success of the mission of the research rover and the entire space expedition with a long flight and landing on the surface of the planet under study is determined by the mobility of the rover, which determines the length of the route traveled by the rover during the active operation of the route. The length and complexity of the routes of movement are planned based on the cross-country ability, controllability, maneuverability, observability of control, energy efficiency and survivability of the chassis, which determine the technical speed of movement of the planetary rover. The maximum speed of movement of modern planetary rovers is meters per second, and the technical speed is calculated in centimeters per second.

Известны следующие технические решения близкие по технической сущности:The following technical solutions are known, similar in technical essence:

1. А.Л. Кемурджиан, В.В. Громов, И.Ф. Кажукало, ММ. Маленков, В.К. Мишкинюк, В.Н. Петрига, ИМ. Розенцеейг. Планетоходы. Москва. «Машиностроение». 1993. 1. A.L. Kemurdzhian, V.V. Gromov, I.F. Kazukalo, MM. Malenkov, V.K. Mishkinyuk, V.N. Petriga, IM. Rosenzeig. Planet rovers. Moscow. "Engineering". 1993.

2. Эл. ресурс: - https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-podvizhnosti-marsohodov-dlya-razrabotki-sistem-peredvizheniya-i-algoritmov-upravleniya-planetohodami-novogo-pokoleniya.2. Email resource: - https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-podvizhnosti-marsohodov-dlya-razrabotki-sistem-peredvizheniya-i-algoritmov-upravleniya-planetohodami-novogo-pokoleniya.

3. Освоение вселенной. Планетоходы. Прошлое, настоящее, будущее - Информация скопирована с сайта https://robotics.ua/shows/modernity/3003-the_development_of_the_universe_planetary_rovers_past_present_future; https://ru.qwe.wiki/wiki/Rocker-bogie.3. Mastering the universe. Planet rovers. Past, present, future - Information copied from the site https://robotics.ua/shows/modernity/3003-the_development_of_the_universe_planetary_rovers_past_present_future; https://ru.qwe.wiki/wiki/Rocker-bogie.

4. ДОБРЕЦОВ Р.Ю., МАТРОСОВ С.И., БОРИСОВ Е.Г., КОМАРОВ И.А., ТЕЛЯТНИКОВ Д.Э. МОБИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ЛОКАЛЬНОГО МОНИТОРИНГА RCL-LAB.[ //https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32854031]4. Dobretsov R.Yu., Matrosov S.I., Borisov E.G., Komarov I.A., Telyatnikov D.E. MOBILE COMPLEX OF LOCAL MONITORING RCL-LAB.[ //https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32854031]

5. В.Н. Наумов, О.Е. Козлов, К.Ю. Машков, К.Е. Бяков. Анализ конструкций упругих колес для перспективных российских луноходов с точки зрения оценки проходимости. Эл. ресурс: - http://izvuzmash.ru/articles/1455/1455.pdf.5. V.N. Naumov, O.E. Kozlov, K.Yu. Mashkov, K.E. Byakov. Analysis of the designs of elastic wheels for promising Russian lunar rovers in terms of assessing the passability. Email resource: - http://izvuzmash.ru/articles/1455/1455.pdf.

6. Мишо, Сент-Фан; Gibbesch, A .; Ther, Томас; Кребс, Амбруаз; Lee, C .; Despont, B .; Schfer, B .; Слэйд, Р. Разработка шасси и подсистемы передвижения ExoMars. Эл. ресурс: - https://doi.org/10.3929/ethz-a-010034575.6. Michaud, Saint-Fan; Gibbesch, A.; Ther, Thomas; Krebs, Ambroise; Lee, C.; Despont, B.; Schfer, B.; Slade, R. Development of the ExoMars chassis and locomotion subsystem. Email resource: - https://doi.org/10.3929/ethz-a-010034575.

7. Маленков Михаил Иванович, Волов Валерий Анатольевич. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОМПОНЕНТОВ ХОДОВОЙ ЧАСТИ САМОХОДНЫХ ШАССИ ПЛАНЕТОХОДОВ. Эл. ресурс: https://cyberleninka.ru/article/n/sravnitelnyy-analiz-komponentov-hodovoy-chasti-samohodnyh-shassi-planetohodov.7. Malenkov Mikhail Ivanovich, Volov Valery Anatolyevich. COMPARATIVE ANALYSIS OF UNDERCARRIAGE COMPONENTS OF SELF-PROPELLED CHASSIS OF PLANET ROVERS. Email resource: https://cyberleninka.ru/article/n/sravnitelnyy-analiz-komponentov-hodovoy-chasti-samohodnyh-shassi-planetohodov.

8. Ramón Gonzalez, Dimitrios Apostolopoulos. Improving rover mobility through traction control: simulating rovers on the Moon. Эл. ресурс: - https://www.researchgate.net/publication/331689572_Improving_rover_mobility_through_traction_control_simulating_rovers_on_the_Moon.8. Ramón Gonzalez, Dimitrios Apostolopoulos. Improving rover mobility through traction control: simulating rovers on the Moon. Email resource: - https://www.researchgate.net/publication/331689572_Improving_rover_mobility_through_traction_control_simulating_rovers_on_the_Moon.

9. Ramón Gonzalez, Karl Iagnemma. Slippage estimation and compensation for planetary exploration rovers. State of the art and future challenges. Эл. ресурс:

Figure 00000001
9. Ramon Gonzalez, Karl Iagnemma. Slippage estimation and compensation for planetary exploration rovers. State of the art and future challenges. Email resource:
Figure 00000001

10. Raymond Arvidson P. De Grosse Jr John P. Grotzinger E.K. Stilly. Relating geologic units and mobility system kinematics contributing to Curiosity wheel damage at Gale Crater, Mars. Эл. ресурс: -

Figure 00000002
10. Raymond Arvidson P. De Grosse Jr. John P. Grotzinger E. K. Stilly. Relating geologic units and mobility system kinematics contributing to Curiosity wheel damage at Gale Crater, Mars. Email resource:-
Figure 00000002

11. In-situ Exploration and Sample Return: Autonomous Planetary Mobility. [https://mars.nasa.gov/mer/mission/technology/autonomous-planetary-mobility/].11. In-situ Exploration and Sample Return: Autonomous Planetary Mobility. [https://mars.nasa.gov/mer/mission/technology/autonomous-planetary-mobility/].

12. Scott Moreland, Krzysztof Skonieczny, David Wettergreen, Vivake Asnani, Colin Creager, Heather Oravec. Inching Locomotion for Planetary Rover Mobility. https://ri.cmu.edu/pub_files/2011/3/inching_ieeeAERO2011.pdf.12. Scott Moreland, Krzysztof Skonieczny, David Wettergreen, Vivake Asnani, Colin Creager, Heather Oravec. Inching Locomotion for Planetary Rover Mobility. https://ri.cmu.edu/pub_files/2011/3/inching_ieeeAERO2011.pdf.

13. Michaud, Stéphane, Gibbesch, A. Thüer, Thomas, Krebs, Ambroise, Lee C., Despont B., Schäfer B., Slade R. Development of the ExoMars Chassis and Locomotion Subsystem. 13. Michaud, Stéphane, Gibbesch, A. Thüer, Thomas, Krebs, Ambroise, Lee C., Despont B., Schäfer B., Slade R. Development of the ExoMars Chassis and Locomotion Subsystem.

[https://www.researchgate.net/publication/224999438_Development_of_the_ExoMars_Chassis_and_Locomotion_Subsystem].[https://www.researchgate.net/publication/224999438_Development_of_the_ExoMars_Chassis_and_Locomotion_Subsystem].

14. В.Н. Наумов, О.Е. Козлов, К.Ю. Машков, К.Е. Бяков. Анализ конструкций упругих колес для перспективных российских луноходов с точки зрения оценки проходимости. // ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. МАШИНОСТРОЕНИЕ №8 [689] 2017. С. – 54-66.14. V.N. Naumov, O.E. Kozlov, K.Yu. Mashkov, K.E. Byakov. Analysis of the designs of elastic wheels for promising Russian lunar rovers in terms of assessing the passability. // NEWS OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. ENGINEERING №8 [689] 2017. S. - 54-66.

15. М.И. Маленков, В.А. Волов, Н.К. Гусева, Е.А. Лазарев. АНАЛИЗ ПОДВИЖНОСТИ МАРСОХОДОВ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ И АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ПЛАНЕТОХОДАМИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ// Известия ЮФУ. Технические науки Izvestiya SFedU. Engineering Sciences. С. – 82-95.1.15. M.I. Malenkov, V.A. Volov, N.K. Guseva, E.A. Lazarev. ANALYSIS OF MOBILITY OF MARS ROVERS FOR THE DEVELOPMENT OF PROMOTION SYSTEMS AND ALGORITHMS FOR CONTROL OF PLANET ROVERS OF A NEW GENERATION // Izvestiya SFU. Technical sciences Izvestiya SFedU. Engineering Sciences. S. - 82-95.1.

16. Robert Bauer, Winnie Leung, Tim Barfoot. DEVELOPMENT OF A DYNAMIC SIMULATION TOOL FOR THE EXOMARS ROVER. // 8 th ESA Workshop on Advanced Space Technologies for Robotics and Automation, ASTRA 2004, ESTEC, Noordwijk, The Netherlands, 2-4 November, 2004, pp. 251-258.16. Robert Bauer, Winnie Leung, Tim Barfoot. DEVELOPMENT OF A DYNAMIC SIMULATION TOOL FOR THE EXOMARS ROVER. // 8th ESA Workshop on Advanced Space Technologies for Robotics and Automation, ASTRA 2004, ESTEC, Noordwijk, The Netherlands, 2-4 November, 2004, pp. 251-258.

17. М.И. Маленков, В.А. Волов. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОМПОНЕНТОВ ХОДОВОЙ ЧАСТИ САМОХОДНЫХ ШАССИ ПЛАНЕТОХОДОВ. // Известия ЮФУ. Технические науки Izvestiya SFedU. Engineering Sciences. С. – 169-185.17. M.I. Malenkov, V.A. Volov. COMPARATIVE ANALYSIS OF UNDERCARRIAGE COMPONENTS OF SELF-PROPELLED CHASSIS OF PLANET ROVERS. // Izvestiya SFedU. Technical sciences Izvestiya SFedU. Engineering Sciences. S. - 169-185.

18. Беккер М.Г. Введение в теорию систем местность-машина. Машиностроение. 1973г. 520с.18. Becker M.G. Introduction to the theory of terrain-machine systems. Engineering. 1973 520s.

19. Wang Qionga, Yu Dengyunc, Jia Yangb. Research progress and future development on mission planning technologies of planetary rover. Эл. ресурс: - https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705814038120.19. Wang Qionga, Yu Dengyunc, Jia Yangb. Research progress and future development on mission planning technologies of planetary rover. Email resource: - https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705814038120.

19. Richard Volpe. Rover Functional Autonomy Development for the Mars Mobile Science Laborator. Эл. ресурс: - https://www-robotics.jpl.nasa.gov/publications/Richard_Volpe/aerospace03.pdf19. Richard Volpe. Rover Functional Autonomy Development for the Mars Mobile Science Laborator. Email resource: - https://www-robotics.jpl.nasa.gov/publications/Richard_Volpe/aerospace03.pdf

20. NASA’s Next Mars Rover to Test Tech Useful for Human Missions. Эл. ресурс: - https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/NASAs_Next_Mars_Rover_to_Test_Tech_Useful_for_Human_Missions. 20. NASA's Next Mars Rover to Test Tech Useful for Human Missions. Email resource:- https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/NASAs_Next_Mars_Rover_to_Test_Tech_Useful_for_Human_Missions.

21. Extended Length Marsupial Rover Sensing Tether. LUNA INNOVATIONS INCORPORATED. Эл. ресурс: - https://www.sbir.gov/sbirsearch/detail/1426353.21. Extended Length Marsupial Rover Sensing Tether. LUNA INNOVATIONS INCORPORATED. Email resource: - https://www.sbir.gov/sbirsearch/detail/1426353.

Для достижения необходимого современной космонавтике повышения результативности исследований планет необходимо увеличение максимальной скорости перемещений планетоходов до десятков метров в секунду и технической скорости до метров в секунду. Достижение таких скоростей перемещений по сложнопересечённой местности с практически неизвестными свойствами грунта следует обеспечить при чрезвычайно жёстких ограничениях на массогабаритные характеристики шасси и энерговооружённости планетохода. К этим условиям добавляются технические сложности, обусловленные космической радиацией, низкой гравитацией, отсутствием атмосферы, высокой абразивностью и когезивностью лунного реголита, или ветрами и пылевыми бурями на Марсе. Ещё один набор проблем создаёт значительная разница между ночными и дневными температурами поверхности планетохода и грунта. In order to achieve the increase in the effectiveness of planetary research, which is necessary for modern astronautics, it is necessary to increase the maximum speed of planetary rovers to tens of meters per second and the technical speed to meters per second. Achieving such speeds of movement over complex terrain with practically unknown soil properties should be ensured with extremely stringent restrictions on the weight and size characteristics of the chassis and the power-to-weight ratio of the planetary rover. Added to these conditions are technical difficulties due to cosmic radiation, low gravity, lack of an atmosphere, high abrasiveness and cohesiveness of the lunar regolith, or winds and dust storms on Mars. Another set of problems is created by a significant difference between the night and day temperatures of the surface of the planetary rover and the soil.

В настоящее время наиболее распространены шестиколёсные шасси с колёсной схемой 6×6×4 с балансирной подвеской типа Rocker-Bogie. На таких шасси агрегатированы серия марсоходов NASA «Соджорнер», «Спирит», «Оппортьюнити», «Кьюриосити», «Персевирэнс», китайский луноход «Юйту» и перспективный европейский планетоход «Розалинд Франклин». Эта колёсная схема с балансирной подвеской обеспечивает наиболее высокую проходимость в классе машин с многоколёсными шасси. Но балансирная подвеска колёс способна лишь частично компенсировать недостатки многоколёсного шасси.Currently, the most common six-wheeled chassis with a 6 × 6 × 4 wheel scheme with rocker-bogie type balancer suspension. A series of NASA rovers Sojourner, Spirit, Opportunity, Curiosity, Persevirance, the Chinese lunar rover Yutu and the promising European planetary rover Rosalind Franklin are aggregated on such chassis. This wheel scheme with balancer suspension provides the highest cross-country ability in the class of machines with multi-wheel chassis. But the balancing suspension of the wheels can only partially compensate for the shortcomings of the multi-wheeled chassis.

Во-первых, преимущества шасси с балансирной подвеской колёс проявляются при равномерной загрузке всех колёс. Это условие выполняется при движении по местности с высокой несущей способностью грунта с неровностями, радиус кривизны огибающей которых превышает радиус кривизны продольной проходимости. При движении по уклонам равномерная загрузка колёс возможно только в подвесках с активной адаптацией – способностью смещения центра масс планетохода к колёсам с пониженной нагрузкой. Шасси современных планетоходов не имеют этой способности. Вследствие этого, в результате сложения статического перераспределения вертикальной нагрузки и действия реактивного момента на приводах колёс, нагрузка на колёса распределяется неравномерно и существенно ограничивает продольную проходимость планетоходов. У многоколёсных шасси с пассивными балансирными подвесками реактивный момент от колёс перераспределяет нагрузку на задние колёса. В результате, при движении на подъём по рыхлому слабосвязному грунту, эти особенности проявляются в буксовании перенагруженных задних колёс и зарывании их в рыхлый грунт, и в буксовании недозагруженных передних колёс с тем же эффектом. В условиях на поверхности Марса более предпочтительными по проходимости являются каменистые участки. При наезде колеса марсохода типа Кьюриосити на камень с высотой, превышающей амплитуду качания коромысла, возникает провисание отдельных колёс и превращение шестиколёсного шасси в четырёхколёсное с соответствующей потерей тягового усилия и управляемости. Firstly, the advantages of a chassis with a balancing wheel suspension are manifested when all wheels are evenly loaded. This condition is met when driving over terrain with a high bearing capacity of soil with irregularities, the radius of curvature of the envelope of which exceeds the radius of curvature of the longitudinal patency. When driving on slopes, uniform loading of the wheels is possible only in suspensions with active adaptation - the ability to shift the center of mass of the rover to the wheels with reduced load. Chassis of modern rovers do not have this ability. As a result, as a result of the addition of the static redistribution of the vertical load and the action of the reactive moment on the wheel drives, the load on the wheels is distributed unevenly and significantly limits the longitudinal permeability of planetary rovers. In multi-wheel chassis with passive balancing suspensions, the reactive moment from the wheels redistributes the load to the rear wheels. As a result, when driving uphill on loose, weakly cohesive soil, these features are manifested in the slipping of overloaded rear wheels and burying them in loose soil, and in the slipping of underloaded front wheels with the same effect. Under the conditions on the surface of Mars, rocky areas are more suitable for cross-country ability. When a wheel of a Curiosity-type rover hits a stone with a height exceeding the swing amplitude of the rocker arm, individual wheels sag and the six-wheel chassis turns into a four-wheel chassis with a corresponding loss of traction and controllability.

Во-вторых, поскольку сила сопротивления Fc движению колеса радиуса R с нагрузкой P при наезде на препятствие высотой h меняется как Secondly, since the resistance force F c to the movement of a wheel of radius R with a load P when hitting an obstacle with a height h changes as

Figure 00000003
Figure 00000003

в условиях движения по трассе с препятствиями, соразмерными радиусу колёс, энергоэффективность многоколёсного шасси остаётся низкой и при балансирной подвеске на длинных коромыслах вследствие того, что часть колёс неизбежно будет двигаться в режиме кинематического несоответствия. in conditions of movement along the road with obstacles commensurate with the radius of the wheels, the energy efficiency of a multi-wheeled chassis remains low even with a balancing suspension on long rocker arms due to the fact that some of the wheels will inevitably move in the kinematic mismatch mode.

В-третьих, у планетоходов на шасси Rocker-Bogie кузов жёстко связан с осью качания коромысел подвески посредством зубчатого зацепления в дифференциальном механизме, объединяющем кузов аппарата с бортовыми полуосями качания коромысел с движителями, или дополнительным балансирным рычагом, связывающим кузов с коромыслами подвески. Дифференциальный механизм и дополнительный балансир обеспечивают кузову вдвое меньшие углы отклонения кузова в продольной плоскости от горизонтали, чем углы отклонения коромысел. При движении по сложному рельефу с быстрыми отклонениями коромысел реактивные моменты на узлах дифференциального механизма и в узлах крепления балансирного рычага становятся значительными, что создаёт дополнительное ограничение на скорость перемещения планетохода по неровностям.Thirdly, in planetary rovers on the Rocker-Bogie chassis, the body is rigidly connected to the swing axis of the suspension rocker arms by means of gearing in the differential mechanism that combines the body of the vehicle with the onboard half-axes of rocker arm swing with propellers, or an additional balancing lever connecting the body to the suspension rocker arms. The differential mechanism and an additional balancer provide the body with half the angles of deviation of the body in the longitudinal plane from the horizontal than the angles of deviation of the rocker arms. When moving along a complex terrain with fast deflections of the rocker arms, the reactive moments on the nodes of the differential mechanism and in the attachment points of the balancing arm become significant, which creates an additional restriction on the speed of the planetary rover moving over uneven surfaces.

В-четвёртых, ещё одним существенным недостатком многоколёсного шасси с балансирной подвеской колёс является несоответствие требованию компактности конструкции планетохода. Шасси марсоходов «Спирит», «Оппортьюнити», «Кьюриосити», «Персевирэнс» из-за больших габаритов его коромысел пришлось дополнить четырьмя приведёнными шарнирами, позволяющими складывать их и разворачивать передние колёса. Общая масса этих устройств, не участвующих в приведение планетохода в движение, достигает 7% его массы. Это без учёта моторредукторов на четырёх рулевых колёсах, обеспечивающих управление углом поворота передних и задних колёс. При манёврах передние и задние колёса планетоходов выходят за пределы габаритов планетохода, уменьшая его продольную динамическую проходимость.Fourth, another significant drawback of a multi-wheeled landing gear with balanced wheel suspension is the inconsistency with the requirement for a compact design of the planetary rover. The chassis of the Spirit, Opportunity, Curiosity, and Perseverance rovers, due to the large dimensions of its rocker arms, had to be supplemented with four reduced hinges, allowing them to be folded and the front wheels deployed. The total mass of these devices, not involved in setting the planetary rover in motion, reaches 7% of its mass. This is without taking into account the gearmotors on the four steering wheels, which provide control of the angle of rotation of the front and rear wheels. When maneuvering, the front and rear wheels of planetary rovers go beyond the dimensions of the planetary rover, reducing its longitudinal dynamic permeability.

Для предотвращения экскавационного зарывания колёс в рыхлые грунты или опасных концентраций нагрузки на узлы подвески шасси из-за сложного рельефа местности, необходимо выполнение большого объёма работ по выбору маршрута прохождения очередного отрезка пути. Это существенно снижает техническую скорость передвижения планетоходов. Для повышения эффективности предварительного анализа условий перемещения последнюю версию марсохода – «Персеверанс» - оснастили летающим дроном, способным к кратковременным полётам для разведки местности и предоставлении искусственному интеллекту блока управления планетохода информации о характере местности на маршруте движения. Прибегать к таким мерам вынуждает, также, опасность столкновения колёс с острыми краями обломков валунов во время движения планетохода. Из-за таких столкновений не только возрастает сопротивление движению планетохода, но и повреждаются сами колёса. Особенно такие эффекты проявляются при движении вниз по склону, когда динамические моменты на задних колёсах вдавливают передние колёса в грунт. Для продления жизни повреждённых передних колёс на марсоходе Curiosity пришлось перейти на движение задним ходом и загрузить в его систему управления мотор-колёсами специальную программу, «которая постоянно анализирует то, как каждое из шести колес Curiosity давит на грунт, и управляет движением каждого из них в режиме реального времени. Благодаря ей марсоход может двигаться с такой скоростью, при которой колеса не будут проскальзывать и вдавливать друг друга в гальку и другие потенциально опасные предметы, а также буксовать или проворачиваться на месте». В реальности эти меры являются паллиативными, не приводят к полному исключению проскальзываний или экскавационных зарываний колёс в грунт.To prevent excavation of wheels buried in loose soils or dangerous concentrations of load on the chassis suspension units due to difficult terrain, it is necessary to perform a large amount of work on choosing the route for passing the next section of the track. This significantly reduces the technical speed of movement of planetary rovers. To increase the efficiency of the preliminary analysis of the conditions of movement, the latest version of the rover, Perseverance, was equipped with a flying drone capable of short-term flights for reconnaissance and providing the artificial intelligence of the rover control unit with information about the nature of the terrain on the route of movement. To resort to such measures is also forced by the danger of collision of wheels with sharp edges of boulder fragments during the movement of the planetary rover. Because of such collisions, not only the resistance to the movement of the planetary rover increases, but the wheels themselves are also damaged. Especially such effects are manifested when driving down the slope, when the dynamic moments on the rear wheels press the front wheels into the ground. To prolong the life of the damaged front wheels on the rover, Curiosity had to switch to reverse and load a special program into its motor-wheel control system, "which constantly analyzes how each of Curiosity's six wheels presses on the ground, and controls the movement of each of them in real time mode. Thanks to it, the rover can move at a speed at which the wheels will not slip and push each other into pebbles and other potentially dangerous objects, as well as slip or turn in place. In reality, these measures are palliative, do not lead to the complete exclusion of slippage or excavation of wheels into the ground.

В-пятых, вследствие того, что система местность-машина с шестиколёсным шасси обладает 30-ю избыточными связями, при движении и маневрировании машины в системе возникают состояния кинетического несоответствия, приводящие к снижению управляемости и наблюдаемости управления перемещением машины.Fifth, due to the fact that the terrain-machine system with a six-wheeled chassis has 30 redundant connections, during the movement and maneuvering of the machine, states of kinetic mismatch occur in the system, leading to a decrease in the controllability and observability of the control of the movement of the machine.

Известные попытки преодоления этих недостатков схемы Rocker-Bogie созданием колёсно-шагающих шасси различных кинематических схем бесперспективны, поскольку избыточность этих конструкций ещё больше, а масса дополнительных – балластных - узлов и механизмов составляет десятки процентов от массы конструкции, что исключает их применение для создания мобильных автономных исследовательских станций для космических экспедиций.Known attempts to overcome these shortcomings of the Rocker-Bogie scheme by creating wheel-walking chassis of various kinematic schemes are futile, since the redundancy of these structures is even greater, and the mass of additional - ballast - units and mechanisms is tens of percent of the mass of the structure, which excludes their use for creating mobile autonomous research stations for space expeditions.

Таким образом, шасси современных автономных роботизированных планетоходов не обладают достаточной проходимостью, управляемостью, маневренностью, наблюдаемостью управления, достаточной технической скоростью и живучестью шасси для обеспечения необходимой для повышения эффективности космических экспедиций подвижности. Thus, the chassis of modern autonomous robotic planetary rovers do not have sufficient cross-country ability, controllability, maneuverability, control observability, sufficient technical speed and chassis survivability to provide the mobility necessary to increase the efficiency of space expeditions.

Задачей изобретения является достижение технического результата в виде повышения подвижности исследовательских планетоходов. The objective of the invention is to achieve a technical result in the form of increased mobility of research rovers.

Указанный технический результат достигается тем, что исследовательский планетоход агрегатируют на статически уравновешенном двухколейном двухколёсном шасси с динамическим управлением остойчивостью (далее – одноосное шасси). The specified technical result is achieved by the fact that the research planetary rover is mounted on a statically balanced two-track two-wheeled chassis with dynamic stability control (hereinafter referred to as a single-axle chassis).

Одноосное шасси повышает подвижность различных средств передвижения (патенты РФ №№ 2090429, 2102272, 2405122, 2421202) вследствие ряда технических особенностей.A single-axle chassis increases the mobility of various vehicles (RF patents No. 2090429, 2102272, 2405122, 2421202) due to a number of technical features.

Во-первых, у статически уравновешенного одноосного шасси диаметр колёс кратно превышает диаметр колёс многоколёсного шасси. Кратно больший диаметр колёсного движителя автоматически обеспечивает кратное повышение энергоэффективности преодоления единичного препятствия из-за указанной в (1) зависимости. Согласно этой зависимости, при двукратном увеличении радиуса колеса от величины порядка 1,1 высоты препятствия, сила сопротивления движению колеса снижается более чем в пять раз и продолжает снижение при дальнейшем увеличении радиуса колеса, создавая эффект «сглаживания» пути. Соответственно, энергоэффективность одноосного шасси при преодолении препятствий существенно превышает энергоэффективность многоколёсного шасси.Firstly, in a statically balanced single-axle chassis, the diameter of the wheels is a multiple of the diameter of the wheels of a multi-wheeled chassis. A multiple larger diameter of the wheel propeller automatically provides a multiple increase in the energy efficiency of overcoming a single obstacle due to the dependence indicated in (1). According to this dependence, with a twofold increase in the radius of the wheel from a value of about 1.1 of the height of the obstacle, the force of resistance to the movement of the wheel decreases by more than five times and continues to decrease with a further increase in the radius of the wheel, creating the effect of "smoothing" the path. Accordingly, the energy efficiency of a single-axle chassis when overcoming obstacles significantly exceeds the energy efficiency of a multi-wheel chassis.

Во-вторых, снижаются ограничивающие скорость движения вибрационные нагрузки на кузов из-за снижения количества наездов движителей на препятствия и уменьшения вертикальных ускорений при однократном наезде на препятствия в соответствии с соотношением величин вертикальных ускорений для колёс разного радиуса, пропорциональным отношению Secondly, the speed-limiting vibration loads on the body are reduced due to a decrease in the number of collisions of propellers with obstacles and a decrease in vertical accelerations during a single collision with obstacles in accordance with the ratio of vertical accelerations for wheels of different radii, proportional to the ratio

Figure 00000004
Figure 00000004

где k – отношение величин радиусов колёс, а ή – отношение величины высоты препятствия к величине радиуса меньшего колеса. where k is the ratio of the wheel radii, and ή is the ratio of the height of the obstacle to the radius of the smaller wheel.

В соответствии с этим отношением, при двукратном увеличении радиуса колеса величина вертикального ускорения снижается в 1,43 раза и, соответственно, кратно снижаются вибрационные нагрузки на кузове планетохода. In accordance with this ratio, with a two-fold increase in the radius of the wheel, the value of vertical acceleration decreases by 1.43 times and, accordingly, the vibration loads on the body of the planetary rover decrease by a factor of 1.

Для демпфирования передающихся на кузов планетохода толчков от рамы одноосного шасси, колёса одноосного планетохода устанавливают на раме шасси на подпружиненном подвесе. Для этого на вертикальные стойки обратной П-образной рамы надевают каретки, к которым прикрепляют колёса, каретки связывают со стойками рамы пружинами, а между собой тросово-блочной системой, выполняющей роль стабилизатора поперечной устойчивости планетохода. Также, каретки могут быть установлены на вертикальных стойках рамы свободно и соединены между собой тросово-блочной системой с пружинной вставкой. Каретки могут быть кинематически развязаны со стойками рамы посредством ползунов или линейных подшипников.To dampen shocks transmitted to the body of the planetary rover from the frame of a single-axle landing gear, the wheels of a single-axle planetary rover are mounted on the chassis frame on a spring-loaded suspension. To do this, carriages are put on the vertical racks of the reverse U-shaped frame, to which wheels are attached, the carriages are connected to the frame racks by springs, and between them by a cable-block system that acts as a stabilizer of the rover's transverse stability. Also, the carriages can be freely installed on the vertical racks of the frame and interconnected by a cable-block system with a spring insert. The carriages can be kinematically decoupled from the frame posts by means of sliders or linear bearings.

В-третьих, одноосное статически уравновешенное шасси обладает значительно меньшим количеством избыточных связей в системе местность-машина. В частности, в системе местность-машина с планетоходом на одноосном шасси с дополнительной степенью свободы в виде управляемого смещения кузова относительно шасси действуют 7 избыточных связей. Соответственно, по сравнению с многоколёсным планетоходом, планетоход на одноосном шасси перемещается практически в режиме полного кинематического соответствия, а управляемость и наблюдаемость управления такого планетохода существенно выше, чем у планетохода любой другой конструкции. Thirdly, a single-axle statically balanced chassis has a much smaller number of redundant links in the terrain-machine system. In particular, in the terrain-machine system with a rover on a single-axle chassis with an additional degree of freedom in the form of a controlled displacement of the body relative to the chassis, there are 7 redundant links. Accordingly, in comparison with a multi-wheeled planetary rover, a planetary rover on a single-axle chassis moves almost in the mode of complete kinematic compliance, and the controllability and observability of the control of such a planetary rover is significantly higher than that of a planetary rover of any other design.

В-четвёртых, в отличие от многоколёсных планетоходов, у планетохода на одноосном шасси отсутствует ограничение проходимости из-за продольного клиренса. Также, практически отсутствует ограничение проходимости из-за упора выступающих за габариты движителя элементов кузова в препятствие. Fourth, unlike multi-wheeled planetary rovers, a planetary rover on a single-axle chassis has no passability limitation due to longitudinal clearance. Also, there is practically no restriction of patency due to the stop of body elements protruding beyond the dimensions of the mover into an obstacle.

В-пятых, кратное снижение экскавационного погружения движителей в грунт вследствие большей опорной проходимости колеса большего радиуса, обеспечивает преодоление участков, непреодолимых для планетоходов типа «Кьюриосити»/«Персеверанс» из-за зарывания нагруженных колёс в рыхлый грунт. Соответственно, снижаются время выбора маршрута и длина маршрута.Fifth, a multiple reduction in the excavation immersion of propulsors into the ground due to the greater ground clearance of a wheel of a larger radius ensures overcoming areas that are insurmountable for Curiosity/Perseverance-type planetary rovers due to burrowing of loaded wheels into loose soil. Accordingly, route selection time and route length are reduced.

В целом, с учётом перечисленных факторов, планетоход на одноосном шасси с массогабаритами планетоходов «Кьюриосити»/«Персеверанс» сможет пройти маршрут «Кьюриосити» с кратно большей технической скоростью вследствие увеличения коэффициентов геометрической, динамической геометрической и опорной проходимостей и увеличения максимальной скорости движения из-за эффекта «сглаживания пути», а также повышения энергоэффективности, маневренности, управляемости и наблюдаемости управления вследствие движения в режиме кинематического соответствия. In general, taking into account the above factors, a planetary rover on a single-axle chassis with the weight and dimensions of the Curiosity/Perseverance rovers will be able to cover the Curiosity route with a multiple higher technical speed due to an increase in the coefficients of geometric, dynamic geometric and reference passability and an increase in the maximum speed of movement of for the effect of "smoothing the path", as well as increasing energy efficiency, maneuverability, controllability and observability of control due to movement in the kinematic compliance mode.

Для повышения энерговооружённости планетохода на одноосном шасси устанавливают солнечные элементы – фотоэлектрические преобразователи большой площади, имеющие вид соединённых между собой шарнирами складывающихся дисковых панелей, закреплённых на шарнирных кронштейнах, установленных в кинематически развязанных с колёсами приведённых или неприведённых от отдельных двигателей контейнерах для панелей солнечных элементов в дисках колёсах. Во время движения планетоходы панели сложены в контейнеры в колёсных дисках. В режиме зарядки аккумуляторных батарей планетоход устанавливают так, чтобы развёрнутые панели солнечных элементов были направлены в сторону Солнца, а приводы в креплениях шарнирных кронштейнов или в креплениях контейнеров по сигналам датчиков положения солнца придают панелям оптимальный угол наклона. В другом варианте в качестве приводов регулировки наклона панелей могут быть использованы присоединённые к панелям или к шарнирным кронштейнам термо– и/или фотоактивные тяги/толкатели, меняющие свои геометрические параметры при попадании на них солнечного света и меняющие угол наклона панелей. To increase the power-to-weight ratio of the planetary rover, solar cells are installed on a single-axle chassis - large-area photoelectric converters in the form of folding disk panels connected to each other by hinges, fixed on hinged brackets, installed in containers kinematically decoupled from the wheels, driven or not driven from individual engines, containers for solar cell panels in disks wheels. During the movement of planetary rovers, the panels are folded into containers in wheel disks. In the battery charging mode, the planetary rover is installed so that the deployed solar cell panels are directed towards the Sun, and the drives in the mounts of the hinged brackets or in the mounts of the containers, according to the signals from the sun position sensors, give the panels an optimal angle of inclination. In another variant, thermal and/or photoactive rods/pushers attached to the panels or to hinged brackets can be used as drives for adjusting the inclination of the panels, changing their geometric parameters when sunlight hits them and changing the angle of inclination of the panels.

Для повышения живучести марсоходов в ночное время и в зимний период на корпусе кузова устанавливают ветросиловую установку в виде плоского ротора с вертикальной осью, предназначенную для подзарядки аккумуляторных батарей планетохода при отсутствии солнечного света или невозможности раскрытия панелей солнечных элементов при сильном ветре. To increase the survivability of rovers at night and in winter, a wind power plant in the form of a flat rotor with a vertical axis is installed on the body body, designed to recharge the batteries of the planetary rover in the absence of sunlight or the impossibility of opening solar panels in strong winds.

Для снижения ударных нагрузок на конструкцию планетохода и увеличения сцепления колёс с грунтом ободы колёс планетохода снабжают дугообразными демпферами-грунтозацепами из легированной стали, демпфирующими за счёт упругой деформации ударные нагрузки на колёса и повышающими тяговые характеристики колёс при движении по слабосвязным грунтам. Демпферы-грунтозацепы имеют вид полуэллипсоидных дугообразных полос, закреплённых концами на краях обода колеса под углом к плоскости продольного сечения колеса и под углом друг к другу. Ширину демпферов, угол наклона к плоскости колеса и величину эллиптичности дуги демпфера-грунтозацепа определяют в соответствии с гравитационными условиями на поверхности исследуемой планеты с учётом характера местности и грунта в районе проведения исследований. Также, в соответствии с ожидаемыми условиями перемещения по местности, определяют необходимый для обеспечения эффективности и долгоживучести демпферов-грунтозацепов профиль продольного сечения стальной полосы демпфера-грунтозацепа, точки крепления концов демпфера-грунтозацепа к ободу – в районе расположения ближних фокальных параметров, или в районе расположения концов большой оси эллипса, или в районе расположения дальних фокальных параметров и характер крепления демпфера-грунтозацепа к ободу – жёсткое или шарнирное. To reduce shock loads on the structure of the planetary rover and increase the adhesion of wheels to the ground, the wheel rims of the planetary rover are equipped with arched dampers-lugs made of alloy steel, which dampen shock loads on the wheels due to elastic deformation and increase the traction characteristics of the wheels when moving on weakly cohesive soils. Grouser dampers have the form of semi-ellipsoid arcuate strips, fixed with their ends at the edges of the wheel rim at an angle to the plane of the longitudinal section of the wheel and at an angle to each other. The width of the dampers, the angle of inclination to the plane of the wheel and the ellipticity of the damper-lug arc are determined in accordance with the gravitational conditions on the surface of the planet under study, taking into account the nature of the terrain and soil in the study area. Also, in accordance with the expected conditions of movement over the terrain, the profile of the longitudinal section of the steel strip of the damper-lug, necessary to ensure the effectiveness and longevity of dampers-lugs, the points of attachment of the ends of the damper-lugs to the rim, necessary to ensure the effectiveness and longevity of the dampers-lugs, are determined - in the area of the location of the near focal parameters, or in the area of the location the ends of the major axis of the ellipse, or in the region of the far focal parameters, and the nature of the attachment of the damper-lug to the rim - rigid or articulated.

Общие виды компоновочного решения конструкции планетохода на одноосном шасси приведены на Фиг. 1, 2, 3 и 4.General views of the layout design of the planetary rover on a single-axle chassis are shown in Fig. 1, 2, 3 and 4.

На Фиг 1 представлены схематические изображения вида спереди планетохода с полуразвёрнутыми дисковыми панелями солнечных батарей, вида сбоку и вида сверху, а также отдельно представлены вырезка «А» примерного вида возможной конструкции узла крепления троса поперечной остойчивости к раме планетохода и узла крепления опорного ролика для опорной направляющей кузова. На фигурах обозначены: 1 – кузов планетохода; 2 - обратная П-образная рама несущей конструкции планетохода; 3 - каретка мягкой подвески колёс планетохода; 4 – колёса планетохода; 5 – опорный ролик рамы; 6 – кронштейны крепления опорных роликов рамы; 7 – блок троса поперечной остойчивости планетохода; 8 – трос поперечной остойчивости; 9 – пружины мягкой подвески; 10 – блок видеосистем; 11 – крыльчатка ветрогенератора; 12 – корневая панель солнечной батареи; 13 – вторичная панель солнечной батареи; 14 – кронштейн; 15 – шарнир кронштейна; 16 – комлевый шарнир солнечной батареи; 17 – межпанельный шарнир солнечной батареи.Figure 1 shows schematic representations of the front view of the rover with semi-deployed disk solar panels, side view and top view, as well as a cutout "A" of an exemplary view of a possible design of the attachment point of the lateral stability cable to the frame of the planetary rover and the attachment point of the support roller for the support rail body. The figures indicate: 1 - the body of the planetary rover; 2 - reverse U-shaped frame of the supporting structure of the planetary rover; 3 - soft suspension carriage for the wheels of the planetary rover; 4 - wheels of the planetary rover; 5 - support roller of the frame; 6 - brackets for fastening the support rollers of the frame; 7 - cable block of transverse stability of the planetary rover; 8 – lateral stability cable; 9 - soft suspension springs; 10 - block of video systems; 11 – wind turbine impeller; 12 - root panel of the solar battery; 13 - secondary panel of the solar battery; 14 - bracket; 15 – bracket hinge; 16 - butt hinge of the solar battery; 17 - interpanel hinge of the solar battery.

На Фиг. 2 обозначены дополнительно примерные возможные виды конструкции подвески колеса к раме и привода колеса: 18 – корзина крепления ступицы к корпусу каретки мягкой подвески; 19 – крепёжная планка; 20 - винт крепления колёсного редуктора к колёсному диску; 21 – венец приводящего колеса редуктора; 22 – корпуса подшипников крепления ступицы на каретке мягкой подвески; 23 – фланец крепления моторредуктора привода колеса к корпусу колёсного редуктора; 24 – крышка колёсного редуктора; 25 – э/двигатель моторредуктора. On FIG. 2 additionally approximate possible types of design of the wheel suspension to the frame and the wheel drive are indicated: 18 - a basket for fastening the hub to the body of the soft suspension carriage; 19 - mounting plate; 20 - screw for fastening the wheel gear to the wheel disk; 21 - the crown of the drive wheel of the gearbox; 22 - bearing housings for mounting the hub on the soft suspension carriage; 23 - flange for fastening the wheel drive motor reducer to the wheel reducer housing; 24 - wheel gear cover; 25 - e / motor of the motor reducer.

На Фиг. 3 дополнительных обозначений нет. On FIG. 3 additional designations are not available.

На Фиг. 4 дополнительных обозначений нет. Представлены схематические изображения I – вид спереди на планетоход при движении по ровной плоской горизонтальной поверхности; II – вид спереди на планетоход при наезде на одностороннее препятствие без троса поперечной остойчивости. III – вид планетохода с тросом поперечной остойчивости при наезде на одностороннее препятствие. On FIG. 4 additional designations are not available. Schematic representations are presented. I - front view of the planetary rover when moving on a flat flat horizontal surface; II - front view of the planetary rover when it hits a one-sided obstacle without a lateral stability cable. III - view of a planetary rover with a lateral stability cable when hitting a one-sided obstacle.

Указанные отличия конструкции планетохода обеспечивают технический результат в виде повышения подвижности и могут обеспечить повышение эффективности космических экспедиций на планеты с твёрдой поверхностью.These differences in the design of the planetary rover provide a technical result in the form of increased mobility and can increase the efficiency of space expeditions to planets with a solid surface.

Claims (1)

Высокоподвижный исследовательский планетоход для космических экспедиций, представляющий собой агрегатированный на вездеходном шасси кузов со встроенным и навесным навигационным и исследовательским оборудованием и солнечными батареями в виде плоских панелей с закреплёнными на них фотоэлектрическими преобразователями, отличающийся тем, что исследовательский планетоход агрегатирован на статически уравновешенном двухколейном двухколёсном шасси с динамическим управлением остойчивостью (далее – одноосное шасси) в виде управляемого перемещения кузова относительно колёс под действием привода, придающего кузову ускорение относительного перемещения в соответствии с величиной и направлением результирующего момента на ведущих колёсах планетохода, а ведущие колёса планетохода установлены на раме шасси на подпружиненном подвесе, посредством перемещающихся по вертикальным стойкам рамы и соединённых с ними пружинами кареток, соединённых между собой тросово-блочной системой поперечной остойчивости планетохода, а солнечные батареи планетохода представляют собой скреплённые приведёнными шарнирами связки панелей с фотоэлектрическими преобразователями, установленные в расположенных в полости колёсных ободов кинематически развязанных с ними контейнерах с возможностью раскрытия и изменения наклона плоскостей панелей, а на кузове планетохода установлен ветрогенератор в виде плоского ротора с вертикальной осью, а на ободах колёс закреплены демпферы-грунтозацепы в виде полуэллипсоидных дугообразных полос, закреплённых концами на краях обода колеса под углом к плоскости продольного сечения колеса и под углом друг к другу.A highly mobile research rover for space expeditions, which is a body mounted on an all-terrain chassis with built-in and attached navigation and research equipment and solar panels in the form of flat panels with photoelectric converters attached to them, characterized in that the research rover is mounted on a statically balanced two-track two-wheeled chassis with dynamic stability control (hereinafter referred to as a single-axle chassis) in the form of a controlled movement of the body relative to the wheels under the action of a drive that gives the body an acceleration of relative movement in accordance with the magnitude and direction of the resulting moment on the drive wheels of the planetary rover, and the drive wheels of the planetary rover are mounted on the chassis frame on a spring-loaded suspension, by means of carriages moving along the vertical racks of the frame and connected to them by springs, interconnected by a cable-block system of transverse stability of the plane rover, and the solar batteries of the rover are bundles of panels with photoelectric converters fastened with hinges, installed in containers located in the cavity of the wheel rims kinematically uncoupled from them with the possibility of opening and changing the inclination of the panel planes, and on the body of the planet rover there is a wind generator in the form of a flat rotor with a vertical axle, and on the rims of the wheels dampers-lugs are fixed in the form of semi-ellipsoid arcuate strips, fixed with their ends on the edges of the wheel rim at an angle to the plane of the longitudinal section of the wheel and at an angle to each other.
RU2022111229A 2022-04-25 Highly mobile research rover RU2780069C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2780069C1 true RU2780069C1 (en) 2022-09-19

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118770574A (en) * 2024-07-25 2024-10-15 哈尔滨工业大学 A balanced mobile device with motion linkage and adaptive terrain

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2102272C1 (en) * 1995-04-28 1998-01-20 Юрий Хабижевич Хамуков Single-axle cross-country vehicle
RU2178752C2 (en) * 1997-02-26 2002-01-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт транспортного машиностроения" Wheel vehicle
RU2216474C2 (en) * 2002-02-08 2003-11-20 Кочанов-Сорокин Сергей Сергеевич One-wheel vehicle
US7056185B1 (en) * 2004-10-04 2006-06-06 Thomas Anagnostou Single axle wireless remote controlled rover with omnidirectional wheels
US8496077B2 (en) * 2011-04-28 2013-07-30 California Institute Of Technology Robotic two-wheeled vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2102272C1 (en) * 1995-04-28 1998-01-20 Юрий Хабижевич Хамуков Single-axle cross-country vehicle
RU2178752C2 (en) * 1997-02-26 2002-01-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт транспортного машиностроения" Wheel vehicle
RU2216474C2 (en) * 2002-02-08 2003-11-20 Кочанов-Сорокин Сергей Сергеевич One-wheel vehicle
US7056185B1 (en) * 2004-10-04 2006-06-06 Thomas Anagnostou Single axle wireless remote controlled rover with omnidirectional wheels
US8496077B2 (en) * 2011-04-28 2013-07-30 California Institute Of Technology Robotic two-wheeled vehicle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Разработка и создание системы управления остойчивостью модели одноосного планетохода". Архивировано на archive.org, 09.08.2016, [https://web.archive.org/web/20160809072921/https://wroboto.ru/netcat_files/3092/2195/TST_020.pdf]. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118770574A (en) * 2024-07-25 2024-10-15 哈尔滨工业大学 A balanced mobile device with motion linkage and adaptive terrain

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bartlett et al. Design of the scarab rover for mobility & drilling in the lunar cold traps
Lindemann et al. Mars Exploration Rover mobility assembly design, test and performance
Zakrajsek et al. Exploration rover concepts and development challenges
Rollins et al. Nomad: a demonstration of the transforming chassis
Aoki et al. Development of a transformable three‐wheeled lunar rover: tri‐Star IV
Yadav et al. Design analysis of Rocker Bogie Suspension System and Access the possibility to implement in Front Loading Vehicles
Kalita et al. Exploration of extreme environments with currentand emerging robot systems
RU2780069C1 (en) Highly mobile research rover
Michaud et al. Development of the exomars chassis and locomotion subsystem
Wettergreen et al. Design and experimentation of a rover concept for lunar crater resource survey
Dunker et al. A biologically inspired robot for lunar in-situ resource utilization
Visscher et al. Continued development of juno rover
Hu et al. Design of six-wheeled planetary rover with a novel hybrid suspension
Akin et al. Design and development of an EVA assistance roving vehicle for Artemis and beyond
Jin The conceptional design and simulation of a foldable lunar vehicle
Wagner et al. Design and control of a passively steered, dual axle vehicle
Dunning et al. Design and manufacturing of a bioinspired spider rolling robot for Mars exploration
Murambikar et al. Design and fabrication of rocker bogie mechanism using solar energy
Hanner et al. Development and Testing of the BioBot EVA Support System
Zhao System Design and Research of Lunar Mobile Laboratory
Singh et al. Design and concept of rocker-bogie suspension for a planetary rover prototype
Genta et al. Preliminary assessment of a small robotic rover for Titan exploration
Singh et al. A study on Rocker-Bogie suspension for a planetary rover prototype
Martin et al. TRAVELS: A Multimodal Mobility Concept for Highly Capable Planetary Traverses
Shrivastava et al. Design and Fabrication of Rocker-Bogie Mechanism