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为了模拟月面移动机器人在微重力环境下的运动,需要对移动机器人进行重力补偿。目前应用于移动机器人微重力模拟的重力补偿方法要么无法进行整车的实验(如等效质量法),要么系统复杂、稳定性较低(如吊丝配重法)。基于上述现状,本文提出了一种基于静平衡原理的被动重力补偿技术,该技术利用弹簧的弹性势能补偿移动机器人的重力势能,不需要外部供电和控制系统,具有系统结构安全、简单和稳定性较高等特点。该重力补偿技术可用于模拟月面移动机器人在微重力环境下的各种复杂运动,能够为月面移动机器人在地面进行运动性能测试构建实验所需的微重力环境。本文针对基于静平衡原理的月面移动机器人被动重力补偿技术,进行仿真分析和实验验证。本文主要对以下几方面内容进行研究:(1)基于静平衡原理,研究月面移动机器人被动重力补偿技术;(2)月面移动机器人被动重力补偿系统动力学仿真以及系统机构的优化设计;(3)针对不同质量的移动机器人,进行系统自适应调节方法研究;(4)月面移动机器人被动重力补偿系统结构设计与关键零部件有限元分析;(5)进行月面移动机器人被动重力补偿技术的实验研究。本文预期达到的目标:针对月面移动机器人运动性能测试的需求,研究可满足移动机器人六维运动的被动重力补偿技术;完成移动机器人各种运动的动力学仿真研究,如爬坡、越障、侧翻等,基于动力学特性的分析实现系统机构优化;针对不同质量移动机器人的实验需求,完成自适应调节系统设计,并通过实验研究,验证本文重力补偿技术的可行性。