铲挖式表层月壤采样器设计与试验

• 作者: 刘天喜 刘宾 刘荣凯 姜水清 林云成 马如奇
• 来源期刊: 中国空间科学技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 月表土壤 采样器 参数匹配 离散元仿真 试验分析
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 技术交流
• 页码范围: 49-58
• 页数: 10页
• 分类号: V447 1.
• 字数: 4389字
• 语种: 中文
• 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.