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空间机械臂收拢状态零重力模拟被引量：16: 2011年; 利用吊丝配重法进行零重力模拟装置的结构设计,结合重力补偿原理推导出空间机械臂分离体静力学重力补偿计算公式,同时采用最小方差原理将多个力矩的优化问题转化为一个总体目标,建立了吊点力优化程序,通过该优化程序得到各吊点力的数值.当吊丝长度为1000mm时,利用ADAMS建立空间机械臂零重力模拟装置模型.当空间机械臂为静止状态时,吊点优化计算结果与仿真值相比,结果相对误差在10%左右;当空间机械臂各关节以0.5°/s和1°/s匀速运动时,零重力模拟装置对其产生的附加弯曲力矩和附加反转矩均未超过技术指标要求.因此,该方案可用于实际空间机械臂的零重力模拟.; 高海波郝峰邓宗全刘振丁亮岳洪浩; 关键词：空间机械臂 ADAMS仿真

可折展载人月球车移动性能仿真与试验分析被引量：4: 2016年; 为更加有效地研究载人月球车移动系统低重力环境下的移动性能,建立了载人月球车仿真模型,并对地月两种不同重力环境下的移动性能进行了仿真对比分析,在地面重力条件下极限越障高度明显降低。轮地相关参数不变,仅改变重力加速度,仿真得到载人月球车移动系统地面重力下最大可爬坡角度小于月面重力下可爬越最大坡角。同一越障高度,土壤相关参数一致,重力加速度不同的情况下,地面重力条件下移动系统质心加速度明显大于月面重力条件下的质心加速度值。在移动性能仿真分析基础上,对可折展载人月球车移动系统地面原理样机进行了搭建,在保证地月不同重力环境下车轮及悬架承受的有效载荷一致的前提下,在地面重力条件下,利用实验室松散沙土模拟月壤进行了越障和爬坡等通过性能试验,验证了所设计的移动系统满足设计约束要求,为后续载人移动系统的深入设计奠定了基础。; 高海波范雪兵邓宗全丁亮刘振; 关键词：性能试验

星球车地面低重力模拟系统设计被引量：11: 2013年; 设计了大跟踪范围的星球车重力补偿系统.星球车重力补偿系统主要包含拉力系统和位置系统:拉力系统产生恒定吊索补偿力;位置系统搭载拉力系统并跟踪星球车水平面投影,保持吊索垂直.为提高拉力系统快速性并避免激发位置系统纵振,提出粗精控制结合、开环闭环结合的拉力系统方案:使用同轴、相对布置的大、小电机驱动卷筒收放吊索;使用被动的恒力机构张紧吊索.工作时,大电机输入主要拉力,抑制低频拉力干扰;小电机精确调整拉力,抑制中频干扰;在电机响应滞后时,恒力机构使用其开环特性响应高频干扰.为在大范围内准确跟踪星球车,提出双层位置伺服的位置系统方案:使用天车系统搭载2维跟踪平台;天车系统运动范围大、精度低、快速性差,使用其进行大范围初步跟踪,达到粗调的目的;跟踪平台运动范围小、精度高、快速性好,使用其进行小范围精确跟踪,达到精调的功能.补偿系统覆盖面积30m×30m.实践证明,按照以上方法构造的重力补偿系统的位置跟踪误差小于0.01m;普通情况下,拉力补偿误差小于±0.5%;阶跃干扰出现时,拉力补偿误差小于1.5%.; 刘振高海波邓宗全

载人月球车移动系统综述及关键技术分析被引量：35: 2012年; 以载人月球车的发展和相关技术为对象,首先对国外载人月球车移动系统的概念设计进行了系统的综述,对载人月球车各种概念设计的特点进行了比较和分析,探讨了载人月球车的设计趋势;其次以阿波罗载人月球车移动系统结构为例,分析其移动系统的主要构成作为借鉴;然后从机构学、地面力学及动力学等方面在载人月球车研究中的应用现状进行了综述;最后提出了载人月球车移动系统的关键技术,指明了当前亟需解决的关键技术及难点所在。; 邓宗全范雪兵高海波丁亮; 关键词：概念设计

载人月球车金属弹性筛网轮设计与分析被引量：10: 2014年; 载人月球车金属弹性筛网轮结构特殊,集驱动传动于一体,采用组合式铝合金轮毂,轮胎由内部弹性限止器和金属丝网胎面组成。基于轮地力学,采用半经验方法,综合质量及功率约束,在单轮驱动功率和扭矩计算的基础上,选取了轮毂驱动电机和谐波减速器等驱动组件。并分别基于静力分析和动态弯曲疲劳实验方法对组合式铝合金轮毂进行有限元分析及仿真,对其结构进行了设计及改进,同时对内部弹性限止器装配及金属丝网胎面的成形工艺进行了研究和实践,为研制适应月面未知崎岖地形,且载荷大、功耗低、驱动力大的载人月球车车轮奠定了技术基础。; 范雪兵邓宗全高海波丁亮; 关键词：有限元分析

极端工况下自润滑轴承制造工艺与装备的引进: 2013年; 《国家中长期科学和技术发展规划纲要》提出若干重大战略产品、关键共性技术或重大工程作为重大专项，其中包括高分辨率对地观测系统、载人航天与探月工程等。这些重大专项的机械部分都需要用到轴承，而这些轴承又都是工作在高真空、高低温、大载荷的极端环境下。因此这几项重大专项的实施都对我国制造业中的基础件和通用部件——轴承提出了极高的要求，特别是用于极端工况下自润滑轴承的设计、制造和批量生产的关键技术，是决定这些重大专项未来发展中的关键、瓶颈问题。; 高海波; 关键词：自润滑轴承共性技术对地观测系统探月工程高分辨率

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国际科技合作与交流专项项目(2010DFR70270)