古德里奇火星探测仿生行走装置结构

该结构针对地外天体表面复杂地形的通行需求设计，核心应用场景覆盖火星表面岩质地貌、松散浮土区域的科考作业移动承载，可搭载多类探测载荷完成长距离巡航、定点采样辅助等作业任务。从功能特性来看，整体采用对称式弧形侧围壳体结构，两侧弧形曲面既作为行走机构的防护外罩，也承担行走过程中越障时的辅助支撑作用，当装置遇到高度不超过侧围弧面最低点的凸起障碍时，弧面可顺着障碍轮廓实现滑移动作，避免硬质卡滞导致的行走停滞。设计阶段优先考虑了地外低重力、大温差环境下的结构可靠性，壳体采用一体化成型思路，减少拼接缝隙带来的密封风险，内部预留的腔体空间可容纳行走驱动模块、电源模块以及载荷安装位，腔体边界与外部壳体的最小壁厚经过受力校核，可抵御行进过程中浮石撞击带来的局部载荷。外形尺寸方面，整体横向宽度控制在适配着陆器搭载舱的安装边界内，纵向长度满足单步越障时的重心稳定要求，底部行走面与壳体顶部的垂直高度预留了足够的载荷安装空间，不会出现搭载探测传感器时的视野遮挡问题。安装边界上，壳体底部预设的连接点位可直接适配轮足复合式行走机构的安装法兰，无需额外设计转接支架，侧围预留的走线槽可将内部线缆完全收纳，避免外露线缆在行进过程中被岩石勾挂损坏。实际作业过程中，该结构的对称式设计可实现前进、后退方向的无差别越障能力，不需要额外设置转向机构即可完成小半径的姿态调整，降低了驱动系统的复杂度，也减少了故障点数量。壳体表面的弧面曲率经过反复迭代，在保证内部安装空间的前提下尽可能降低整体风阻，适配火星表面稀薄大气环境下的长距离行走需求，同时弧面结构可让落在壳体表面的浮尘顺着曲面自然滑落，减少积尘对搭载传感器的遮挡影响。