吉林大学学报(工学版) ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (03): 729-0734.

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为月球车低能耗越障的摇臂悬架参数多目标优化

李所军,高海波,邓宗全   

  1. 哈尔滨工业大学 机电工程学院, 哈尔滨 |150080
  • 收稿日期:2008-05-08 出版日期:2010-05-01 发布日期:2010-05-01
  • 通讯作者: 李所军(1971-),男,博士研究生.研究方向:行星探测车关键技术.E-mail:suojun.hit@163.com E-mail:suojun.hit@163.com
  • 作者简介:李所军(1971-),男,博士研究生.研究方向:行星探测车关键技术.E-mail:suojun.hit@163.com
  • 基金资助:

    “863”国家高技术研究发展计划项目(2006AA04Z231);高等学校学科创新引智计划项目(B07018);黑龙江省自然科学基金重点项目(ZJG0709)

Multi-objective optimization of rocker-bogie suspension parameters of  lunar rover for energy-saving passing obstacle

LI Suo-jun,GAO Hai-bo,DENG Zong-quan   

  1. School of Mechanical and Electrical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, China
  • Received:2008-05-08 Online:2010-05-01 Published:2010-05-01

摘要:

为满足月球车能耗低、重量轻的使用要求,基于月球车的越障工况,以各驱动电机能量消耗为目标函数,对月球车的摇臂悬架参数进行了优化,并建立了摇臂悬架参数模型。分析了月球车越障通过性条件,建立了悬架参数多目标优化的数学模型。采用极大极小值法,将多目标函数统一成单目标函数,利用序列二次规划法(SQP)进行优化分析,得到了悬架参数的优化值。结果表明,越障时电机能量消耗明显降低。

关键词: 机械设计, 悬架参数, 多目标优化, 月球车, 摇臂悬架

Abstract:

In order to meet the requirements of the lunar rover for energy saving and light weight, taking the energy consumption of driving motors as the objective function, the parameters of rocker-bogie suspension were optimized for rover passing obstacle condition. A parametric model was built for the rocker-bogie suspension, the conditions for rover-passing obstacle were analyzed, and a mathematical model was established for the multi-objective optimization of the suspension parameters. The maximum-minimum method was adopted to unify the multi-objective function to a single-objective function. The optimization analysis was performed by the sequential quadratic programing algorithm to obtain the optimal values of the suspension parameters. The results showed that the energy consumptions of motors during rover passing obstacle reduce significantly.

Key words: mechanical design, suspension parameter, multi-objective optimization, lunar rover, rocker-bogie suspension

中图分类号: 

  • TE132
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