Design and Analysis of a New Reusable Lander

Table 1. D-H parameter table of support leg mechanism
View table
View in Article
Table 1. D-H parameter table of support leg mechanism
i ${\alpha _{i - 1}}$ ${a_{i - 1}}$ ${d_i}$ $ {\theta} $
1 0 0 0 ${\theta _{\rm{AB}}}$
2 0 L₁ 0 ${\theta _{\rm{BD}}}$
3 0 L₂ 0 0

Table 2. Campaign sub-setting situation

View table

View in Article

Table 2. Campaign sub-setting situation

构件1名称	构件2名称	运动副名称
主体	上横杆	转动副
主体	下横杆	转动副
上横杆	竖直杆	转动副
下横杆	竖直杆	转动副
下横杆	柔性腿	固定副
足垫	柔性腿	球铰
上转轴	下转轴	移动副

Table 3. Comparison table of parameters

View table

View in Article

Table 3. Comparison table of parameters

时间/s	模型	$ \boldsymbol{\mathit{f}}_{\mathrm{Bx}}/\text{N} $	$ \boldsymbol{\mathit{f}}_{\mathrm{By}}/\text{N} $	$ \boldsymbol{\mathit{f}}_{\mathrm{Dx}}/\text{N} $	$ \boldsymbol{\mathit{f}}_{\mathrm{Dy}}/\text{N} $
0.1	理论模型	−0.392 9	780.362 9	−585.272 3	−0.067 6
0.1	ADAMS	−0.392 8	780.363 0	−585.272 3	−0.067 6
1.3	理论模型	−82.479 2	774.953 1	−584.030 5	−16.771 6
1.3	ADAMS	−82.478 9	774.952 9	−583.901 6	−17.293 1
1.8	理论模型	−157.163 8	760.479 3	−580.699 4	−31.557 4
1.8	ADAMS	−155.234 4	757.234 8	−578.239 4	−32.342 3

Table 4. Simulation conditions in ADAMS

View table

View in Article

Table 4. Simulation conditions in ADAMS

着陆模式	工况	坡度/rad	横向速度/（m·s⁻¹）	纵向速度/（m·s⁻¹）	足垫距着陆面最小距离/m
4腿同时着陆	1	0	0	3	0.03
	2	0	0.5	3	0.03
	3	0	−0.5	3	0.03
“2-2”着陆模式	4	0.175	0	3	0.03
	5	0.175	0.5	3	0.03
	6	0.175	−0.5	3	0.03
“1-2-1”着陆模式	7	0.175	0	3	0.03
	8	0.175	0.5	3	0.03
	9	0.175	−0.5	3	0.03

Table 5. Simulation results of landing

View table

View in Article

Table 5. Simulation results of landing

着陆模式	工况	出现峰值时刻/s	本体加速度/（m·s²）	稳定时间/s	最大过载
4腿同时着陆	1	0.013	29.091	≈0.610	<3g_n
	2	0.020	28.429	≈0.650	<3g_n
	3	0.020	28.429	≈0.650	<3g_n
“2-2”着陆模式	4	0.020	54.468	≈0.820	<6g_n
	4	0.125	26.578	≈0.820	<3g_n
	5	0.020	50.821	≈0.850	<6g_n
	5	0.143	32.920	≈0.850	<4g_n
	6	0.020	66.104	≈0.810	<7g_n
	6	0.123	38.732	≈0.810	<4g_n
“1-2-1”着陆模式	7	0.030	8.068	≈0.650	<1g_n
		0.083	20.570		<3g_n
		0.110	52.961		<6g_n
	8	0.020	10.736	≈0.650	<2g_n
		0.825	65.767		<7g_n
		0.106	27.966		<3g_n
	9	0.016	12.829	≈0.550	<13g_n
		0.080	20.890		<3g_n
		0.120	29.062		<3g_n

Table 6. Titanium alloy mechanical properties parameters
View table
View in Article
Table 6. Titanium alloy mechanical properties parameters
参数名称数值
抗弯强度/MPa 1 646
弹性模量/（10⁴ MPa） 11.76
密度/（g·cm⁻³） 4.5

Tools

Get Citation

Copy Citation Text

Shan JIA, Rujie HU, Xianghua ZHOU, Shaoyang LIU, Mingyang WU, Jinbao CHEN. Design and Analysis of a New Reusable Lander[J]. Spacecraft Recovery & Remote Sensing, 2024, 45(2): 1

Download Citation

EndNote(RIS)BibTex Plain Text

Set citation alerts for article

Save article for my favorites