参赛款星球探测越野行走机构设计

这款探测行走机构主要面向地外天体表面探测作业场景设计，可适配月面、类地行星表面等低重力、高崎岖度的复杂非结构化地形，承担搭载探测载荷、完成表面巡航移动、支撑载荷开展原位探测的核心功能，是深空探测领域移动探测平台的典型构型方案。从功能特性来看，该行走机构采用四轮独立摇臂式悬架结构，每个行走轮都配备了大尺寸棘刺式抓地轮齿，轮体表面的凸起棘刺能够在松散月壤、碎石坡面等低附着路面上有效嵌入表层介质，避免行进过程中出现打滑、陷车问题；摇臂悬架采用铰接式连接结构，能够在单侧车轮遇到凸起障碍或凹陷坑洞时，通过摇臂的摆角调整自适应贴合地形轮廓，始终保证四个车轮与地面的有效接触，大幅提升整车的地形通过能力，可跨越高度达到轮径二分之一的垂直障碍，攀爬坡度不低于30度的松散坡面。在设计思路上，该方案优先考虑极端地形下的通行可靠性，整体采用轻量化的构型布局，上层搭载平台预留了充足的载荷安装空间，可根据任务需求搭载成像探测模块、土壤分析组件、环境传感单元等不同类型的探测设备，平台表面采用平整化设计，能够降低搭载设备的安装固定难度，同时减少行进过程中扬尘对载荷的附着影响；前部的探测模块采用抬升式安装位，可获得更开阔的前方探测视野，避免轮系扬起的碎屑遮挡探测光路。从安装边界与尺寸适配来看，该行走机构的轮系间距经过合理匹配，前后轮距与轴距的比例控制在1:1.2左右，能够在保证转向灵活性的同时，避免爬坡过程中出现纵向倾覆风险；悬架摇臂的摆角行程预留了足够的冗余量，在极限地形下不会出现结构干涉问题，整车的重心控制在轮系包围的中心区域，低重心布局进一步提升了坡面行进的稳定性。轮体采用中空式结构设计，在保证结构强度的前提下尽可能降低整体重量，适配深空探测任务对载荷重量的严苛要求，摇臂与轮体的连接部位采用密封式铰接结构，可阻挡细颗粒月壤进入铰接间隙，降低长期行进过程中的结构磨损，提升机构的使用寿命。该构型不仅可应用于深空探测场景，经过适配调整后也可用于地面极端环境的巡检作业，比如矿山塌陷区探测、灾后废墟搜救等复杂地形的移动作业场景，具备较强的场景拓展适配能力。