铲挖式表层月壤采样器设计与试验

作者:姜水清*; 刘荣凯; 林云成; 马如奇; 刘宾; 刘天喜
来源:中国空间科学技术, 2019, 39(01): 49-58.
DOI:10.16708/j.cnki.1000-758x.2018.0067

摘要

针对月球表层土壤的采样任务,设计了一种搭载于机械臂末端的采样器。基于离散元手段,利用Scott真实月壤微型三轴压缩试验数据,完成仿真散体颗粒特性参数匹配,开展了采样器铲取、挖取采样过程的仿真分析,获得作业过程采样器的动力学特性。此外,开发了采样器性能测试系统,针对不同模拟月壤对象进行了采样试验,测试获得了采样器采样能力随深度及月壤硬度的变化情况,得到采样器操作参数的可行区域。采样器能够实现铲取、挖取和封装容器转移多重任务,研究工作为中国未来的月面采样任务提供方案借鉴和技术支撑。

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