月球车驱动系统及其控制器设计

月球车是月球探测工程的重要组成部分,也是实现月球探测目标不可缺少的重要媒介。月球车已经成为国内外行星探测机构研究的一个热点。 为了试验课题组研制的新型月球车悬架的越障性能,以及月球车按照给定路径行驶的性能,必须进行月球车驱动系统和控制器的相关设计。月球车驱动系统是月球车的重要组成部分。迄今,月球车驱动系统的方式有很多种,以轮式驱动系统为主流。因此,本文为月球车设计了自包含式驱动轮,为驱动系统选择了驱动电机、减速器和电机控制器,并采用差速方式实现车体转向。月球车在自主导航控制或者在遥控操作者的指令下移动,需要各种采集和处理信息的硬件和软件系统的支持。本文进行了月球车计算机测控系统中相关硬件、软件的选择,并进行了控制器设计。考虑到月球车是一个复杂的系统和BP神经网络具有逼近非线性系统的能力,本文采用一种改进的BP神经网络进行控制器设计。最后本文对神经网络控制器进行了仿真和试验,试验结果表明这种结构的驱动轮能够满足试验要求;采用六轮差速方式实现转向是可行的。控制器仿真和试验结果表明本文设计的控制器达到了设计目标。