主动悬架式六轮星球探测移动平台设计

　　这款轮式探测移动平台的设计初衷，是面向地外天体表面复杂地形的科考作业需求，针对传统被动悬架探测车在松软星壤、凸起岩石、凹陷坑洼地形下通过性不足、载荷稳定性差的痛点，采用主动悬架架构重构行走系统的地形适应能力。从实际作业场景来看，这类移动平台主要承担星球表面科考载荷搭载、多点位巡视探测、复杂地形穿越的任务，平台顶部的平整安装面预留了标准化的载荷安装接口，可根据任务需求搭载光谱探测设备、表层土壤采样装置、环境传感模组等不同科考单元，安装面的平面度公差控制在0.2mm以内，可保证精密探测设备的安装基准精度，避免因平台形变导致探测数据出现偏差。

　　行走系统采用六轮独立布置的构型，每侧三组行走轮通过独立的摆臂结构与主车架连接，摆臂与车架的铰接位置集成了主动驱动的铰接关节，可根据地形反馈实时调整每个摆臂的摆角，在单侧车轮遇到凸起障碍时，对应摆臂可主动抬升避免轮体卡滞，在跨越凹陷地形时摆臂可主动下放保证轮体与星壤的有效接触，避免出现轮体悬空打滑的问题。每个轮组采用双轮并排的结构设计，既可以增大轮体与松软表层的接触面积，降低接地比压，减少轮体在低承载能力星壤上的沉陷量，又能在单侧轮体被碎石卡滞时，通过另一侧轮体的驱动力辅助脱困，提升极端地形下的行走可靠性。轮体表面设计有凸起的轮刺结构，可在松散星壤上提供足够的抓附力，避免爬坡时出现打滑失稳的问题。

　　主车架采用框架式的轻量化结构设计，在保证整体结构刚度的前提下尽可能降低自身重量，车架主体采用高强度铝合金型材拼接成型，各连接位置采用加强角件进行应力分散，可承受发射阶段的过载冲击以及星球表面着陆时的冲击载荷。车架的整体宽度控制在800mm左右，长度控制在1000mm左右，顶部安装面距离地面的基准高度为350mm，在悬架摆臂的调整行程范围内，安装面的高度可在280mm到420mm之间动态调整，既可以在平整路面下降高度降低整车重心提升行走稳定性，又可以在遇到较高障碍时抬升车身避免底盘与岩石发生剐蹭。

　　从安装边界来看，各摆臂的摆动角度范围设置为正负45度，在极限摆角位置设置有机械硬限位，避免摆臂超程运动导致结构干涉或者驱动部件过载，每个铰接关节的驱动单元采用集成式的伺服驱动模组，将驱动电机、减速机构、角度传感器集成在铰接点内部，减少外部管线的布置，降低管线在复杂环境下被剐蹭损坏的风险。轮组的驱动电机集成在轮体内部，采用轮毂驱动的形式省去了传统的传动半轴结构，既简化了行走系统的结构复杂度，又能实现每个轮组的独立转速控制，在转向时可通过两侧轮组的差速实现小半径转向，甚至可以实现原地转向，提升狭窄地形下的机动能力。

　　在地形适应能力设计上，主动悬架系统可配合车身的姿态传感单元实时调整各摆臂的角度，保证在坡度不超过30度的斜坡上行驶时，顶部的载荷安装面始终保持水平状态，避免搭载的精密科考设备因倾斜角度过大出现工作异常，也能防止搭载的采样装置因车身倾斜出现采样位置偏差。整车的重心经过优化布置，位于车架几何中心偏下的位置，配合悬架的主动调整能力，可在侧倾坡度达到25度时依然保持整车稳定性，不会发生侧翻风险。轮组与摆臂的连接位置设置有缓冲阻尼结构，可在行驶过程中吸收路面颠簸带来的冲击，减少传递到车架以及上部载荷的振动量，保护精密探测设备不受振动损坏。

　　从实际使用的工况适配来看，这款移动平台的设计充分考虑了地外天体表面的低重力、高辐射、大温差环境，所有结构部件都采用耐高低温、抗辐射的材料进行表面处理，驱动单元的密封等级达到IP67以上，可阻挡星壤粉尘进入驱动部件内部造成磨损。各运动副的润滑采用固体润滑方案，避免液态润滑脂在真空、高低温环境下出现挥发或者凝固失效的问题，保证长时间作业下运动部件的动作可靠性。