NASA HEVC人力漫游车底盘结构设计

　　该轮式载人漫游平台主要面向非铺装复杂地形的短途人员输送场景，适配地外天体模拟探测、野外科考作业、特殊地形巡检等工况下的双人搭载移动需求，整体采用框架式承载结构，核心承载主体为矩形管材拼接的桁架式底盘，管材连接节点采用刚性固定方案，在保证整体抗扭刚度的前提下，尽可能压缩结构自重，适配人力驱动的动力输入特性。行走系统采用四组独立的大直径镂空轮组，轮辋为一体式辐条镂空结构，无传统充气轮胎设计，轮缘直接采用硬质耐磨结构成型，可在碎石、浮土、硬质凹凸路面下避免爆胎、扎胎风险，单轮的接地比压经过匹配计算，可在松散沙质路面提供足够抓地力，同时大直径轮体本身具备一定的越障高度冗余，无需额外设置复杂的越障辅助机构即可跨过接近轮半径三分之一的垂直障碍物。

　　每侧车轮匹配独立的摇臂式悬架结构，悬架摆臂与底盘主框架之间通过铰接点连接，摆臂与车架之间预留足够的摆动行程，当单侧车轮遇到路面凸起或凹陷时，可通过摆臂的自适应摆动保证其余车轮始终贴合地面，避免单轮悬空导致的牵引力流失，悬架的铰接点位置经过多轮运动仿真校核，在极限摆动行程下不会与底盘框架、座椅安装结构发生运动干涉。乘员承载区域设置两个前后排布的独立座椅，座椅采用简约的平板式支撑结构，安装位置抬高至底盘框架上方，保证乘员脚部有足够的放置空间，同时座椅的安装点位预留了调节余量，可根据乘员的身高腿长调整前后位置，适配不同体型操作人员的操控需求。

　　动力输入区域预留了人力驱动机构的安装接口，可适配踏板式、摇杆式等多种人力输入结构，传动路径沿底盘框架内侧布置，避免外露结构在复杂地形行驶时被碎石、植被剐蹭损坏。底盘框架的前后端均预留了模块化拓展接口，可根据任务需求快速搭载科考设备挂载架、储物箱、采样工具固定位等附加组件，无需对主承载结构进行二次打孔焊接改装。轮组与悬架的连接部位采用快拆式固定结构，在长途转运时可快速拆卸四个轮组，压缩整体收纳尺寸，适配小型运载工具的装载边界。整体结构的重心经过配平计算，满载两名乘员的状态下，整车重心位于底盘几何中心偏下位置，在侧倾坡度达到30度时仍可保持静态稳定，不会发生侧翻风险。转向系统采用前后轮协同转向的方案，转向拉杆沿底盘侧梁布置，转向操作端设置在前排座椅的前方位置，操作人员可通过操控转向机构带动前后轮同时偏转，减小整车的转弯半径，在狭窄的探测作业区域内可实现小范围调头移动。所有结构件的棱角位置均做了倒圆角处理，避免人员上下车、操作设备时被尖锐边角磕碰划伤，框架管材的端部做了封堵处理，避免野外作业时泥沙、积水进入管材内部造成锈蚀，提升结构的长期使用可靠性。

　　在结构设计阶段，针对底盘的承载工况做了多组载荷仿真校核，包括单侧轮过凸包的极限扭转载荷、紧急制动时的纵向冲击载荷、侧倾状态下的偏载载荷，所有受力节点的应力值均控制在材料许用应力范围内，在保证结构强度的前提下去除了非受力区域的多余材料，进一步降低整车自重，提升人力驱动时的行驶效率。轮体的镂空结构除了降低自身重量外，还可在行驶过程中减少轮面的积泥附着，在泥泞路面行驶时不会因为轮面粘附大量泥土导致行驶阻力激增，同时镂空结构可让操作人员直接观察到轮体与地面的接触状态，及时判断路面的承载情况，调整行驶路线规避高风险地形。