月球地形自适应弧形足式行走探测机器人

　　这款弧形足式行走机构的设计初衷，是针对月表松散浮土、陨石坑密布、存在坡度起伏的复杂非结构化地形，解决传统轮式探测车易打滑、陷车、越障能力不足的痛点。从结构布局来看，三组弧形支撑足呈120度圆周均布，足端采用加宽的接地端设计，接地面积比常规轮式结构提升47%，能有效降低对月壤的接地比压，避免在低重力、高孔隙率的月表浮土层中出现沉陷问题。

　　在行走逻辑上，该机构没有采用传统足式机器人的关节式抬腿迈步方案，而是依托弧形足的曲面轮廓做滚动式行进，配合牵引部位的滑动副实现重心的连续转移，行进过程中整机重心波动量控制在8mm以内，大幅降低了行走过程中的姿态调整能耗，适配深空探测任务中能源供给受限的实际工况。手臂部位集成的稳定器模块采用双轴陀螺仪加惯性测量单元的组合方案，可实时采集整机的倾斜角度、振动加速度数据，动态调整上部负载的安装姿态，即使在跨越150mm高度的障碍、或是通过22度侧倾坡面时，上部搭载的探测载荷也能保持水平姿态稳定，避免光学探测、采样设备出现成像模糊、采样定位偏差的问题。

　　全向轮的配置并非用于直接接地行走，而是布置在牵引滑动副与中心负载舱的连接位置，可在单组弧形足完成接地支撑、其余足组做复位滑动时，快速调整负载舱的周向位置，让三组支撑足的受力始终保持均衡，避免单足受力过大导致的结构变形或是月壤穿刺问题。从安装边界来看，整机收拢状态下最大外径为720mm，高度为480mm，上部负载舱的安装接口采用标准航天载荷连接法兰，可适配不同重量的探测模块，额定负载下足端最大应力出现在弧形足与中心铰接座的连接位置，设计时采用了变截面的薄壁加筋结构，在保证结构强度的前提下将整体重量控制在11.2kg，满足航天发射的重量约束要求。

　　设计过程中针对月表的真空、大温差工况做了适配，所有转动副均采用固体润滑轴承，避免润滑脂在真空环境下挥发失效；弧形足的表面做了阳极氧化加陶瓷颗粒喷涂处理，可抵御月壤颗粒的磨粒磨损，同时降低月尘在结构表面的附着率。负载舱位于整机的几何中心位置，牵引滑动副的行程设置为120mm，可在行进过程中动态调整重心投影位置，保证任意时刻重心投影都落在三组支撑足构成的支撑三角形内部，从结构原理上避免倾翻风险，相比传统四足、六足机器人的复杂步态控制算法，该结构的行走控制逻辑更简单，系统可靠性更高，适合深空探测任务中高可靠性、低运算资源占用的使用需求。