Interaction Mechanics Model for Rigid Driving Wheels of Planetary Rovers Moving on Sandy Terrain with Consideration of Multiple Physical Effects
Notice bibliographique
Résumé
Predicting wheel‐terrain interaction with semiempirical models is of substantial importance for developing planetary wheeled mobile robots (rovers). Primarily geared toward the design of manned terrestrial vehicles, conventional terramechanics models do not provide the sufficient fidelity required for application on autonomous planetary rovers. To develop a high‐fidelity interaction mechanics model, in this study the physical effects of wheel lug, slip sinkage, wheel dimension, and load are analyzed based on experimental results, including wheel sinkage, drawbar pull, normal force, and moment, which are measured on a single‐wheel test bed. The mechanism of lug‐terrain interaction is investigated systematically to clarify the principle of increasing shear stress, conditions of forming successive shearing among adjacent lugs, and the influence on shear displacement of soil. A mathematical model for predicting the concentrated forces and torque of rigid wheels with lugs for planetary rovers moving on sandy terrain is derived by integrating the improved models of normal and shearing stress distributions. In addition to the wheel parameters, terrain parameters, and motion state variables, wheel‐terrain interaction parameters, such as the linear varying sinkage exponent, the soil displacement radius, and load effect parameters, were proposed and explicitly included in the model. In the single‐wheel experiments, the slip ratio was increased approximately from 0.05 to 0.6, and the relative errors of the predicted results using the proposed model are less than 10% for all the wheels when compared with the experimental data. The proposed model has been used in the simulation of a four‐wheeled rover, and its effectiveness is evaluated by comparing the simulation results with experimental results.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».