王華軒， 張書(shū)暢， 席軍強(qiáng)

(北京理工大學(xué) 機(jī)械與車輛學(xué)院，北京 100081)

隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步和文明的發(fā)展，人們對(duì)陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái)的環(huán)保性能、動(dòng)力性能等方面提出了更高的要求.由于野外搜尋、礦場(chǎng)勘測(cè)、災(zāi)后救援、星球探索等需求的增加，陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái)的越障性能也逐漸受到人們的關(guān)注.

陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái)在執(zhí)行勘測(cè)任務(wù)時(shí)，復(fù)雜地形是不可忽視的外部條件，由于機(jī)動(dòng)平臺(tái)越障能力有限，往往會(huì)出現(xiàn)事倍功半，甚至無(wú)功而返的情況.在進(jìn)行災(zāi)后救援工作時(shí)，機(jī)動(dòng)平臺(tái)越障能力的強(qiáng)弱，與被困人員的生存概率有著直接的關(guān)系.

綜上所述，從經(jīng)濟(jì)損失、人民生命安全等多角度來(lái)看，越障能力是陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái)十分重要的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，為了滿足當(dāng)前的以及可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)的任務(wù)提出的更高要求，提升陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái)的越障能力是一個(gè)重要的課題.

1 陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái)越障技術(shù)概述

越障方案，是陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)越障功能的結(jié)構(gòu)或方法.目前已有的越障設(shè)計(jì)方案一般都是基于一定的需求產(chǎn)生的，如具有較強(qiáng)越障能力的月球車、履帶式全地形車、煤礦探測(cè)機(jī)器人.綜合查閱到的資料，可以將現(xiàn)有的越障方案歸納為兩大類：?jiǎn)蝿?dòng)力模式和多動(dòng)力模式.單動(dòng)力模式是機(jī)動(dòng)平臺(tái)上僅有一種驅(qū)動(dòng)方式的越障方案，比如輪式、履帶式、足式等，這類越障方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于生產(chǎn)、維修，越障性能有較大的局限性.多動(dòng)力模式是單動(dòng)力模式的疊加，將多種單動(dòng)力模式越障方案復(fù)合在一起，使機(jī)動(dòng)平臺(tái)面對(duì)復(fù)雜地形有了更多的選擇，具有更高的適應(yīng)性，但也存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問(wèn)題.

2 陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái)越障技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前，越來(lái)越多的研究機(jī)構(gòu)基于不同用途，對(duì)陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái)的越障方案展開(kāi)了研究.下面對(duì)越障方案進(jìn)行詳細(xì)介紹.

2.1 輪式

輪式越障方案包括3種，分別為常規(guī)輪式、異形輪式、變形輪式.其本質(zhì)上與傳統(tǒng)車輛結(jié)構(gòu)類似，所以具有移動(dòng)速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但是其越障能力受到車輛硬件條件的限制.

2.1.1 常規(guī)輪式

常規(guī)輪式越障方案，是指對(duì)傳統(tǒng)機(jī)動(dòng)平臺(tái)的底盤(pán)、懸架系統(tǒng)、車輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，而不增設(shè)其它結(jié)構(gòu)的越障方案.

對(duì)底盤(pán)、懸架系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的機(jī)動(dòng)平臺(tái)，越野能力、底盤(pán)性能都會(huì)得到提升，同時(shí)也保證了一定的速度需求.解放軍總裝備部車船裝備論證試驗(yàn)研究所的金曉輝等[1]對(duì)軍用輕型全地形車的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析，指出并分析了幾種軍用陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái)，包括美軍裝備序列中的運(yùn)動(dòng)家(sportsman)和M-gator、英國(guó)的Supacat公司生產(chǎn)的6×6全地形機(jī)動(dòng)平臺(tái)，這類機(jī)動(dòng)平臺(tái)提升越障能力的主要措施是采取獨(dú)立懸掛、多輪驅(qū)動(dòng)，從而提高懸掛的動(dòng)行程及車輛的動(dòng)力性能.

對(duì)車輪結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方案，主要應(yīng)用于星際探索等特殊工況.哈爾濱工業(yè)大學(xué)的鄧宗全等[2]研發(fā)的行星輪式月球車，車輪采用輪組式車輪(如圖1)，使機(jī)動(dòng)平臺(tái)具有了一定的越障能力，在此方案中，更看重車輛對(duì)于特殊地形的通過(guò)能力，在必要時(shí)可以舍棄其速度性能.

此種機(jī)動(dòng)平臺(tái)的越障能力主要取決于行星輪的直徑與行星車輪系桿的半徑.在跨越障礙時(shí)，機(jī)動(dòng)平臺(tái)行駛方向應(yīng)盡量垂直于障礙.

2.1.2 異形輪式

異形輪指不同于普通圓形車輪的非圓形車輪結(jié)構(gòu).其核心在于設(shè)計(jì)非傳統(tǒng)的車輪形狀，來(lái)實(shí)現(xiàn)特殊的功能，提高機(jī)動(dòng)平臺(tái)的越障性能.非圓形車輪會(huì)使機(jī)動(dòng)平臺(tái)在行駛過(guò)程中重心發(fā)生上下波動(dòng)，導(dǎo)致車輛的穩(wěn)定性下降，運(yùn)行速度會(huì)因此受限.

圖1 輪組式車輪

The Center for Biologically Inspired Robotics Research模仿蟑螂的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，提出了一種異形輪式機(jī)動(dòng)平臺(tái)(如圖2)[3].該機(jī)動(dòng)平臺(tái)裝有4個(gè)異形輪，具有交替對(duì)角步態(tài).在面臨一些特殊的路面時(shí)，可以保持較高的行駛速度，具有一定的越障能力.美國(guó)西儲(chǔ)大學(xué)研制了具有類似結(jié)構(gòu)的越障機(jī)器人，可應(yīng)用于城市搜救、海底勘探等場(chǎng)合.

圖2 Mini-WHGESTM機(jī)器人

北京交通大學(xué)的王丹等[4]提出了一種異形輪式機(jī)動(dòng)平臺(tái).具有六個(gè)半圓結(jié)構(gòu)的車輪.與Mini-WHGESTM相比，在行駛過(guò)程中，該機(jī)動(dòng)平臺(tái)可以有效地減緩車輛重心的上下浮動(dòng)，兼顧了運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和越障能力.

2.1.3 變形輪式

變形輪是指通過(guò)對(duì)普通整圓車輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其能夠根據(jù)外部環(huán)境條件，主動(dòng)或被動(dòng)地進(jìn)行變形，從而保證機(jī)動(dòng)平臺(tái)在平坦路面上快速平穩(wěn)的同時(shí)，獲得相較于常規(guī)輪式機(jī)動(dòng)平臺(tái)更強(qiáng)的越障能力.

韓國(guó)首爾國(guó)立大學(xué)研發(fā)的變形輪式機(jī)動(dòng)平臺(tái)Wheel Transformer[5]，采用了新型的可變形車輪.車輪的變形過(guò)程由外界環(huán)境所決定的，無(wú)需額外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，大大降低了控制方案的復(fù)雜性.

Quattroped是臺(tái)灣大學(xué)研制的新型四腿/四輪可轉(zhuǎn)換機(jī)動(dòng)平臺(tái)[6]，該機(jī)動(dòng)平臺(tái)采用獨(dú)特的變換機(jī)構(gòu)，可以在車輪和腿之間切換形態(tài)，具有很好的越障能力，同時(shí)兼顧了輪式機(jī)器人的快速平穩(wěn)性.

2.2足式

目前常見(jiàn)的步行機(jī)動(dòng)平臺(tái)以兩足式、四足式、六足式應(yīng)用較多，其中，四足式陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)靈活、穩(wěn)定性好等突出優(yōu)點(diǎn)，在軍事、搶險(xiǎn)救災(zāi)等眾多方面擁有廣闊的發(fā)展前景，因此，吸引了國(guó)內(nèi)外眾多研究機(jī)構(gòu)的重視.

美國(guó)波士頓動(dòng)力公司研制的BigDog是目前最具代表性的四足機(jī)動(dòng)平臺(tái).BigDog每條腿由四個(gè)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，步行模式速度約為1.6 m/s，奔跑模式速度約為2 m/s，可在泥地、雪地、石堆、松軟地表等表面行進(jìn)，平坦地面可載重154 kg.

2.3 履帶式

此處提到的履帶式越障方案，指雙履帶式越障方案，相較于普通輪式機(jī)動(dòng)平臺(tái)具有更好的越障能力.但是對(duì)于坡度較大的障礙，雙履帶式機(jī)動(dòng)平臺(tái)在攀爬的過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)翻倒的現(xiàn)象.

評(píng)價(jià)其爬坡穩(wěn)定性的主要參數(shù)是穩(wěn)定裕量，即機(jī)動(dòng)平臺(tái)重心位置到后輪中心的水平距離，也就是重力對(duì)于后輪中心點(diǎn)的力臂大小.雙履帶式車輛的穩(wěn)定裕量受路面情況影響，當(dāng)坡度增加時(shí)，穩(wěn)定裕量會(huì)急劇減小，最終導(dǎo)致車輛傾覆.這對(duì)于雙履帶式車輛來(lái)說(shuō)屬于結(jié)構(gòu)性缺陷，是難以避免的.

2.4 輪足復(fù)合式

輪足復(fù)合式越障方案將輪式方案的高速性與足式方案的靈活性結(jié)合，綜合兩者的優(yōu)點(diǎn).此方案可以根據(jù)輪、足的相互關(guān)系進(jìn)一步細(xì)分為輪足串聯(lián)式、輪足并聯(lián)式.

輪足串聯(lián)式越障方案，指用可動(dòng)的連桿機(jī)構(gòu)連接車輪與機(jī)動(dòng)平臺(tái)主體.一般情況下將連桿機(jī)構(gòu)鎖死，利用車輪驅(qū)動(dòng).特殊工況時(shí)，連桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)充當(dāng)足的作用，實(shí)現(xiàn)越障功能.可以按照輪足的關(guān)節(jié)數(shù)，將此越障方案進(jìn)一步劃分為：?jiǎn)侮P(guān)節(jié)式、多關(guān)節(jié)式.

單關(guān)節(jié)式越障方案，車輪與機(jī)動(dòng)平臺(tái)主體之間僅有一個(gè)剛性連桿連接.陸軍裝甲兵學(xué)院的劉西俠等[7]研發(fā)了越障六輪機(jī)動(dòng)平臺(tái)(如圖3).車身分為兩段，前車體和后車體，中間鉸接.前車體可以在液壓缸的作用下，繞鉸接點(diǎn)上下擺動(dòng)，完成折腰動(dòng)作.六個(gè)車輪通過(guò)擺臂與車體鉸接，擺臂可以帶動(dòng)車輪繞鉸接點(diǎn)擺動(dòng)，完成擺臂動(dòng)作.控制重心塊的移動(dòng)用以保證車輛的平穩(wěn).此方案可翻越的最大垂直高度主要受到中間輪的影響.

圖3 單關(guān)節(jié)輪足串聯(lián)式六輪機(jī)動(dòng)平臺(tái)

徐工集團(tuán)的王福德等[8]在普通的輪足式越障方案的基礎(chǔ)上，增設(shè)了輔助機(jī)械臂.當(dāng)車輛越障時(shí)，底盤(pán)的輪足式結(jié)構(gòu)來(lái)執(zhí)行翻越的動(dòng)作，頂部機(jī)械臂進(jìn)行輔助，用以維持車身的穩(wěn)定，進(jìn)一步提高車輛的越障能力.

多關(guān)節(jié)式越障方案，即車輪和機(jī)動(dòng)平臺(tái)之間由多段剛性桿構(gòu)成的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接，越障能力得到進(jìn)一步的提升，但結(jié)構(gòu)也更復(fù)雜，控制更困難.北京航空航天大學(xué)與哈爾濱工業(yè)大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的六輪腿式機(jī)動(dòng)平臺(tái)NOROS[9]，就是多關(guān)節(jié)式越障方案的典型實(shí)例(如圖4).此方案將車輪安裝在小腿上，當(dāng)小腿折疊時(shí)，車輪接觸地面行進(jìn).輪與平臺(tái)主體之間有腰關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié).可通過(guò)關(guān)節(jié)處的轉(zhuǎn)動(dòng)完成翻越障礙的工作.足與腿之間靠球鉸鏈連接.在不同行駛狀態(tài)下，機(jī)動(dòng)平臺(tái)均可以保持多種不同的姿勢(shì)，提高了復(fù)雜地形的適應(yīng)能力和通過(guò)性.

圖4 NOROS機(jī)動(dòng)平臺(tái)

2.4.2 輪足并聯(lián)式

輪足并聯(lián)式越障方案，指機(jī)動(dòng)平臺(tái)上同時(shí)裝備有輪、足兩套行進(jìn)結(jié)構(gòu)，且將兩者完全隔離開(kāi).當(dāng)機(jī)動(dòng)平臺(tái)處于輪式行進(jìn)狀態(tài)時(shí)，足脫離地面，不參與行進(jìn)動(dòng)作.當(dāng)機(jī)動(dòng)平臺(tái)處于足式行進(jìn)狀態(tài)時(shí)，腿足機(jī)構(gòu)從車輛上伸出，支撐起車輛，使車輪脫離地面，依靠腿足行進(jìn).

2.5 輪履復(fù)合式

輪履復(fù)合式越障方案，指在機(jī)動(dòng)平臺(tái)上同時(shí)裝備有車輪與履帶，在保證平臺(tái)行駛速度的前提下，提升其越障能力.通常利用變胞機(jī)構(gòu)理論，完成車輪與履帶的轉(zhuǎn)換工作.輪履復(fù)合式越障方案可以進(jìn)一步分為輪履一體式、輪履分開(kāi)式.

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及外來(lái)文化的影響，復(fù)雜、耗時(shí)的傳統(tǒng)工藝被現(xiàn)代化的快速藝替代，社會(huì)流動(dòng)帶來(lái)民族文化認(rèn)同上的缺失，傳統(tǒng)土家族服裝實(shí)用功能減弱。在傳統(tǒng)式微的情形之下，土家族服飾逐漸消失在民眾生活的視野中。再者，隨著新時(shí)代對(duì)民族文化的消費(fèi)，土家族服飾在“再設(shè)計(jì)”的過(guò)程中為了迎合表演或者觀者“獵奇”的心態(tài)發(fā)生了很多的變化，現(xiàn)代舞臺(tái)表演用的土家族服飾除了“西蘭卡普”元素之外，已經(jīng)和苗族、侗族甚至西式禮服相差不大。伴隨著土家族傳統(tǒng)服飾的“消逝”，現(xiàn)在在民眾生活中碩果僅存的就是繡花鞋墊，而且繡花鞋墊伴隨著時(shí)代發(fā)展，其形式、圖案都發(fā)生了很大的變化。

2.5.1 輪履一體式

輪履一體式越障機(jī)動(dòng)平臺(tái)的車輪與履帶是一體的，依靠可變形履帶與伸縮機(jī)構(gòu)完成行駛模式的轉(zhuǎn)變.此種方案采用一套耦合重構(gòu)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，可在兩種行進(jìn)方式之間進(jìn)行快速切換.但是由于可變形履帶長(zhǎng)度、伸縮機(jī)構(gòu)的限制，越障能力并不強(qiáng).北京理工大學(xué)的郭文增等[10]，哈爾濱工業(yè)大學(xué)的付宜利等[11]均進(jìn)行過(guò)此方面的研究.

2.5.2 輪履分開(kāi)式

輪履分開(kāi)式越障方案中，車輪與履帶是兩個(gè)獨(dú)立的行走部，可以分別驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)動(dòng).西安科技大學(xué)的田海波等[12]對(duì)輪履復(fù)合式機(jī)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行了研究.當(dāng)平臺(tái)在平直公路上行駛時(shí)，注重其行駛速度，完全由車輪驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)平臺(tái)行進(jìn).變胞機(jī)構(gòu)可以抬升車體，提高了面對(duì)復(fù)雜環(huán)境的通過(guò)性.當(dāng)平臺(tái)處于山丘、叢林等較差路況中時(shí)，變胞機(jī)構(gòu)抬升車輪，放下履帶，使履帶接觸地面并實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)，提升了機(jī)動(dòng)平臺(tái)的越障能力.

中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所的李智卿等[13]也進(jìn)行了輪履復(fù)合式機(jī)動(dòng)平臺(tái)的研究，并提出了可行的方案.

2.6 足履復(fù)合式

據(jù)前文所述，雙履帶式車輛的穩(wěn)定裕度受地形的影響，越障能力難以提升.可以采用鉸接多履帶方案增加車輛的穩(wěn)定裕度.

貴州大學(xué)的羅瑜等[14]對(duì)四履帶串聯(lián)式行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行了研究(如圖5).車輛由四個(gè)履帶構(gòu)成，前面兩個(gè)履帶可以在活塞控制下繞鉸接點(diǎn)上下擺動(dòng)，完成翻越障礙的動(dòng)作，越障高度比雙履帶車輛有了較大的提升.

圖5 四履帶串聯(lián)行走機(jī)構(gòu)

依照多履帶的思路，在四履帶的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展出了六履帶機(jī)動(dòng)平臺(tái).西安科技大學(xué)的王川偉等[15]將六履帶的裝置應(yīng)用到了煤礦探測(cè)機(jī)動(dòng)平臺(tái)上.

履帶的增多，可以增多機(jī)器人的步態(tài)，但也會(huì)帶來(lái)許多問(wèn)題：控制的復(fù)雜化、電機(jī)的負(fù)荷能力等.應(yīng)該在滿足越障要求的前提下，簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu).以達(dá)到安全、可靠的要求.

2.7 輪足履復(fù)合式

根據(jù)前文對(duì)輪式、履帶式、足式機(jī)動(dòng)平臺(tái)的描述可知，三者各有優(yōu)缺點(diǎn)，可以通過(guò)整合，使它們的優(yōu)點(diǎn)得以充分發(fā)揮，缺點(diǎn)相互彌補(bǔ).輪式具有移動(dòng)速度高、行駛平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)，但其越野能力較差.履帶式地面適應(yīng)能力強(qiáng)，對(duì)復(fù)雜地形有一定的跨越能力.足式依據(jù)其仿生學(xué)優(yōu)勢(shì)，具有極強(qiáng)的越障能力.若上述三者結(jié)構(gòu)安排合理，將得到越障能力、越野能力、速度性能都較強(qiáng)的陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái).輪足履復(fù)合式越障方案可以根據(jù)具體結(jié)構(gòu)進(jìn)一步分為：以輪式平臺(tái)為主體的履帶擺臂式和以履帶平臺(tái)為主體的車輪擺臂式.

2.7.1 履帶擺臂式

履帶擺臂式越障方案中，輪式機(jī)動(dòng)平臺(tái)是主體，履帶鉸接在平臺(tái)前后(如圖6).在正常行駛時(shí)，車輛只依靠車輪驅(qū)動(dòng)，保證行駛的高速性.當(dāng)遇到崎嶇路面時(shí)，履帶接地，抬升整個(gè)車體，平臺(tái)依靠履帶驅(qū)動(dòng)，越障能力有了一定程度的提升.當(dāng)遇到較難跨越的障礙時(shí)，履帶可以充當(dāng)“足”的角色，通過(guò)擺臂動(dòng)作跨越障礙，越障步態(tài)與前文所述的六履帶機(jī)器人相似.

圖6 履帶擺臂式機(jī)動(dòng)平臺(tái)

北京理工大學(xué)的段星光等，太原理工大學(xué)的徐剛等，均進(jìn)行過(guò)此方面的研究[16-17].

2.7.2 車輪擺臂式

車輪擺臂式越障方案中，履帶式機(jī)動(dòng)平臺(tái)為主體，車輪通過(guò)擺臂與車體連接.在正常行駛時(shí)，依靠履帶驅(qū)動(dòng)，具有一定的越障能力.當(dāng)遇到崎嶇路面時(shí)，車輪可以參與驅(qū)動(dòng)，擺臂能夠輔助車輛跨越障礙，提升車輛的越障能力.

中國(guó)科學(xué)院機(jī)器人學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的王挺等[18]研制了輪足履復(fù)合式機(jī)動(dòng)平臺(tái)CLIMBER.平臺(tái)主體為履帶驅(qū)動(dòng)，前端處鉸接一個(gè)擺臂，擺臂端部有車輪，車輛同時(shí)具有輪、足、履三種驅(qū)動(dòng)方式.可以完成傾倒自動(dòng)復(fù)位、陷入軟土自行脫離等高難度動(dòng)作.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)的王軍等[19]也對(duì)車輪擺臂式越障機(jī)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行了研究，并提出了可行的方案(如圖7).

圖7 車輪擺臂式機(jī)動(dòng)平臺(tái)

2.8 涵道風(fēng)扇式

陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái)面對(duì)一些無(wú)法逾越的障礙物時(shí)，可以利用涵道風(fēng)扇使平臺(tái)短時(shí)間內(nèi)升空，實(shí)現(xiàn)越障工作.

涵道風(fēng)扇可以實(shí)現(xiàn)垂直起落、水平飛行，并且結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行時(shí)噪聲小，效率高，在相同功率條件下，涵道風(fēng)扇式驅(qū)動(dòng)模式產(chǎn)生的推力更大[20].西北工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)均進(jìn)行了此方面的研究.

涵道風(fēng)扇的引進(jìn)對(duì)于陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái)來(lái)說(shuō)是一個(gè)極具創(chuàng)新性的想法，利用涵道風(fēng)扇將平臺(tái)抬升后越過(guò)障礙.在災(zāi)難救援、物資搬運(yùn)等方面都會(huì)帶來(lái)極大的便利.

3 陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái)越障技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

依據(jù)越障技術(shù)目前的發(fā)展框架來(lái)看，從單動(dòng)力模式到多動(dòng)力模式，繼續(xù)發(fā)展，會(huì)出現(xiàn)適應(yīng)性極強(qiáng)的多動(dòng)力模式的越障方案，但是可以預(yù)見(jiàn)，這種方案機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制模式也會(huì)非常復(fù)雜.

所以在設(shè)計(jì)越障方案時(shí)，不能簡(jiǎn)單進(jìn)行結(jié)構(gòu)堆砌，要通過(guò)機(jī)構(gòu)復(fù)用來(lái)簡(jiǎn)化機(jī)動(dòng)平臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，使部分結(jié)構(gòu)在多種行進(jìn)模式下均可以發(fā)揮作用，刪除冗余機(jī)構(gòu).

在現(xiàn)有的發(fā)展框架之外，我們也要尋找新的設(shè)計(jì)思路.大自然中，一些動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)特性可以給我們很大的啟發(fā).獵豹在陸地上奔跑的速度可以達(dá)到115公里每小時(shí)；山羊可以在陡峭的懸崖上運(yùn)動(dòng)；蛇類依靠身體的蠕動(dòng)實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)等.這些生物的運(yùn)動(dòng)原理對(duì)越障技術(shù)的研究有很多借鑒意義.所以說(shuō)，仿生學(xué)將會(huì)給陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái)越障方案的研究帶來(lái)巨大的影響.

綜合上述分析，結(jié)合實(shí)際需求.未來(lái)，仿生學(xué)原理會(huì)給陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái)越障技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)巨大的影響.

4 結(jié) 論

綜上所述，通過(guò)對(duì)陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái)越障技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)，將越障技術(shù)劃分為8類，分別為輪式、足式、履帶式、輪足復(fù)合式、輪履復(fù)合式、足履復(fù)合式、輪足履復(fù)合式、涵道風(fēng)扇式.在對(duì)其越障能力進(jìn)行分析后，可以得出結(jié)論：?jiǎn)蝿?dòng)力模式的越障方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠，但是越障能力往往較弱.多動(dòng)力模式則相反，其越障性能、環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制困難.在現(xiàn)有的越障方案的發(fā)展趨勢(shì)下，機(jī)動(dòng)平臺(tái)的性能增強(qiáng)與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化之間存在矛盾，難以提出兼顧的方案.

因此，在陸域機(jī)動(dòng)平臺(tái)越障技術(shù)未來(lái)的研究中，一方面要利用機(jī)構(gòu)復(fù)用對(duì)現(xiàn)有方案的機(jī)械結(jié)構(gòu)加以簡(jiǎn)化，在追求高性能的同時(shí)，也要保證機(jī)動(dòng)平臺(tái)的可靠性.另一方面，應(yīng)該積極地尋找新的設(shè)計(jì)思路，可以從生物運(yùn)動(dòng)規(guī)律中尋找靈感，仿生學(xué)原理會(huì)為相關(guān)研究帶來(lái)啟發(fā)性的想法.