A Parametric study and experimental testing of lunar-wheel suspension on dynamic terrainability
Notice bibliographique
Résumé
The development of a flexible metallic wheel proved to be one of the most challenging and time-consuming aspects of the Lunar Roving Vehicle of the Apollo missions (V. Asnani, D. Delap, and C. Creager. 2009. Journal of Terramechanics, 46: 89 103). The design was realized through an iterative trial and error design process, driven primarily by manufacturability and physical testing. Although the wire-mesh-compliant wheel design was identified as the best choice for the Lunar Roving Vehicle, mission scenarios have evolved and future lunar vehicles are bound to have to meet different functional requirements and more severe life and operational constraints. For example, these vehicles will have to travel farther on the lunar surface, explore permanently shadowed craters, and perform a variety of tasks such as transporting sensitive payloads and excavatiing regolith, and allow for both unmanned and manned operation. This work focuses on optimizing the suspension design parameters of a flexible, compliant wheel for maximizing the dynamic terrainability performance of a lunar rover. The suspension design parameters are identified, independently of the explicit wheel configuration. The terrainability of the rover is defined here as the rover's ability to negotiate terrain irregularities. Terrainability is quantified by the objective functions describing road holding and rider comfort. These objective functions ensure that the rover payload is isolated from vehicle terrain-induced vibrations, and that the wheels maintain ground contact during higher speed traversals. A simplified vehicle model is used for the dynamics analysis of the terrain vehicle system with the terrain modeled as a random stationary ergodic process characterized by a power spectral density function. A sensitivity analysis is performed to identify conflicting objectives, and a recommendation on optimal wheel suspension design variables is made. Finally, experimental testing of reduced-scale wheels with different suspension properties is conducted on three irregular terrain types and results confirm the theoretical predictions. Ultimately, the results of this research will be used in a system-level analysis of the wheel design parameters on vehicle performance to guide the structural optimization of the compliant wheel for lunar surface exploration vehicles.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».