轻量化铝合金星球表面采样移动探测平台

这款轮式探测采样平台主要面向地外天体表面无人探测作业场景设计，可承担月面等低重力、复杂地形环境下的点位移动、表层样本采集、载荷搭载等核心作业任务，适配深空探测领域的地外天体巡视探测需求，也可经过参数调整后用于极端地表环境的无人科考作业。从结构设计逻辑来看，整机主体框架全部采用铝合金材质加工，整体自重控制在0.5千克级别，大幅降低发射阶段的载荷重量成本，所有结构件均适配激光切割、数控折弯的常规钣金加工工艺，不需要特殊定制的异形加工工序，零部件加工门槛低，试制阶段的生产周期可大幅压缩。部件之间的连接节点以枢轴接头作为核心转动连接件，配合局部焊接工艺完成整体装配，既保证了结构连接强度，也为行走悬架预留了足够的摆动自由度，能够适应起伏落差较大的非铺装岩质地表。行走系统采用四轮独立悬架布局，每个车轮都通过独立的摆臂结构与主框架连接，摆臂的转动行程经过校核，可在单侧车轮遇到凸起障碍时自动调整姿态，保证其余车轮始终与地表保持有效接触，避免出现车轮悬空打滑的问题，轮面采用带横向防滑棱的镂空结构设计，在低重力环境下能够提供足够的抓附力，同时进一步降低自身重量。主框架上方预留了多组标准化安装孔位，可根据不同的任务需求搭载采样钻取机构、样本存储舱、环境探测传感器等不同功能模块，图中搭载的多工位样本存储架可同时存放多份采集到的表层岩壤样本，避免不同点位的样本出现交叉污染。前端搭载的采样执行机构具备俯仰调节自由度，可调整采样头的作业角度，完成不同深度的表层样本钻取、收集作业。整机的安装边界经过紧凑化设计，整体外廓尺寸适配小型运载平台的搭载空间，不需要额外拆分即可完成整体装填，各运动部件的活动行程都做了干涉校核，在悬架全行程摆动、采样机构全角度作业的状态下，都不会出现部件碰撞卡滞的问题。框架上的镂空减重孔经过排布优化，在切除多余材料降低自重的同时，保留了主受力路径上的材料厚度，经过受力仿真验证，整机结构可承受发射阶段的过载冲击，以及地外表面行驶过程中的振动载荷，不会出现结构变形失效的问题。