月球车说明书
“月轮号”设计说明书
图3
差速机构
3.3 车轮
图 4 车轮
为提高车体的机动性，增强月球车的转弯能力，采用半球形车轮。月球车四个车轮均有 独立转向机构，可实现原地 360° 灵活转弯。月壤比较松软，所以当轮子行走时会因为下陷 而与月面成面接触，从而减小接触压强。 轮子上安装有独立转向机构， 其原理图如下所示关节处的电机可以驱动车轮前进， 曲柄 处的电机可以使车轮转向而不与其他运动发生干涉， 即相对独立转动， 四个车轮的独立转向 可以增加移动系统的机动灵活性。
I
2011 年全国大学生机械产品数字化设计大赛“月轮号”月球车
摘要：月球具有可供人类开发和利用的各种独特资源，其特有的矿产和能源，是对地球资
源的重要补充和储备，将对人类社会的可持续发展产生深远影响。2004 年，我国正式开展 月球探测工程，并命名为“嫦娥工程” 。 2007 年，我国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号” 顺利升空，进行了为期一年的月球探测任务，预计到 2020 年我国将走完 “绕，落，回”三 步， 完成对月壤特性、 地月空间环境等的探测。 月球表面的地质构造极其稳定， 地震很微小， 其表面遍布撞击坑，月球高地，月海，风化层，体貌特征复杂。月球具有高真空、低重力、 无偶极磁场，温度差极大的特殊环境，而且月球表面直接遭受太阳风，太阳宇宙射线和银河 宇宙射线的照射及各种流星体的撞击。 这种特殊的空间环境要求机器人系统能够在预先未知 或非结构化的环境中执行变化的任务，月球车的移动系统无疑是星球探测的核心技术之一。 机器人的移动平台应具备良好的几何通过性、越障性、抗倾覆性、行驶平顺性、牵引控制特 性和能耗特性。
2.2 车体 车体主要由车身，差速机构组成。 2.2.1 车身
2
2011 年全国大学生机械产品数字化设计大赛“月轮号”月球车 a． 材料的选择 车体材料选择铝合金， 在低温条件下能保持较好的强度和塑性， 具有很好的抗腐蚀性和 导热性。在低温和真空条件下吸收气体较好，能强化。 b．结构设计及加工分析 首先，车体底部应该有一定的凹起，一方面这样能够保证通过角，另一方面可以还能够 一定程度的避免地面的磨损与撞伤，而且还美化了车体的外观；其次为了减小电机的负荷， 车体重量应该尽量小，月球车车体承受作用力较小，本设计把车体板设计成空心壳板，主要 物理参数如下表所示（与实心板比较） （注：左侧为空心板数据） 。从以下数据可以看出,重 量约是实心的三分之一，进行应力分析，固定一个表面在相对面上施加2MPa力，部分结果 如下：可知安全系数满足使用要求，空心时最大变形位移为 0.006mm,实心时是0.0003mm, 虽然增量较大，但是位移量很小，肯定能满足要求。
三角形轮组式月球车
1）重力：月球重力是地球的1/6，那便意味着，质量为 50千克的东西，在地球上所受重力约500牛。到了月球表 面则变成约80牛。 2）路况：月球表面崎岖不平的路面，有石块、有陨石坑， 还有坡。 3）环境：尘土干扰 4）电力供应：月球的自转引起月面的昼夜变化。月球上 一天的时间，大约相当于地球上的27天略多。因此，月球 昼夜间隔大约相当于地球上的14天。 5）温度：在月球的一个自转周期内，温度相差可以达到 310℃。 西南交通大学
翻越障 碍电机
每组轮系采用三 个车轮组成三角形。 每个车轮都由电机单 独驱动、加速、制动。 这样能增加车的稳定 性、安全性以及翻越 障碍的能力。 然后每个车轴都有 一个电机单独驱动。 当遇到障碍物需要翻 越时，此时该电机工 作带动三角形轮系转 动翻越障碍。
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牵引电机
三角形轮系
2、转向系的设计
月球车设计思路
设计思路：了解月球上的各种恶劣因素， 然后了解月球车在月球上运行时需要客服 的种种外部条件，最终设计出适应在月球 车上运行的月球车。 设计目标：客服月球上各种恶劣因素，从 而达到月球探测车在月球上安全顺利的长 时间运行。
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三、设计结构说明
1、三角形轮系的 设计
该设计是为了客服 月球表面复杂多变的路 况。
3、电机
车上所有电机都采用 直流伺服电机。这样电 机就能达到独立的变速 与匀速运动。
4、车轮与联轴器
联轴器为滑块式联 轴器。
联轴器
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5、圆锥齿轮
圆锥齿轮改变旋转方 向。
转向节
6、转向节
转向 拉杆
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7、空气弹簧：纵向减震器，减小车体 与车身之间因路面不平整产生的震动。
中华月球车-嫦娥三号
月球车-嫦娥三号我国今年下半年将发射首个月球着陆探测器——嫦娥三号。
备受外界瞩目的是，此次嫦娥三号的发射将搭载一部中华月球车，并首次实现与月球的零距离接触。
“月球车”全名为“月面巡视探测器”，是集航天系统工程和智能机器人为一体的航天器，能完成月球探测、考察、收集和分析样品等复杂任务。
中华月球车由航天科技集团第五研究院主要负责研制，自重120公斤，可载重20公斤，寿命为3个月，可在月球上3公里范围内连续行走10公里，具有自动避障等功能。
由于月球表面没有空气，因此月球车下降时需要开启发动机，一边落一边往上推，慢慢落至距月球4米的位置，熄灭发动机，仪器将采用自由落体的方式，软着陆在月球上。
同时，中华月球车将实现自主导航，并能指挥仪器进行操作，最后把数据传回地球。
月球车底下还装有测月雷达，将切开月球下面100米深度的地方进行探测。
中华月球车上有两个太阳仪，其中一个可自由旋转，寻找太阳位置，吸收热量进行发电；另外一个则可以盖在车身上减少热量散发。
中华牌月球车月球车系统由多个部分构成，将采用“六轮摇臂式”行走机构，各只轮子可同时适应不同高度，是一位“爬行高手”；在其桅杆上，将安装摄像头、传感器、天线等多种探测、导航、通讯设备。
它还有一条机械臂，能在月壤、月岩中勘探取样，供现场检测。
考虑到地月之间相距38万公里，星际通讯约有3秒时滞，月球车不仅接受地面遥控，也是具有一定自主能力的机器人系统。
比如，它可与地面人员共同通过直播式的镜头，寻找行进路线，遇石躲开，遇坑避开，每一步都“三思而后行”，比人的步行速度还慢。
在10公里活动范围内，月球车将不时把全方位图像和勘测数据传回地球，供科学家们合成和分析。
月球自转一周是28天，一个夜晚相当于地球上的14天。
要度过漫漫黑夜，月球车无法靠太阳能帆板来供电，除需在白天储电外，还要携带体积小、能量大的“核电池核电池又叫“放射性同位素电池”，它是通过半导体换能器将同位素在衰变过程中不断地放出具有热能的射线的热能转变为电能而制造而成。
科学小制作太阳能月球车说明书
科学小制作太阳能月球车说明书太阳能月球车是一种利用太阳能源的机器人，是现代科学技术的杰出代表之一。
它可以在月球上进行勘探、采样、探测等工作，是未来人类探索太空的重要工具之一。
下面，将为大家介绍如何制作一个实用的太阳能月球车。
材料准备：
1. 电动小车底盘
2. 太阳能板
3. 高压锂电池
4. 直流电机
5. 变速箱
6. 控制器
7. 传感器
8. 机械臂
9. 无线摄像头
制作步骤：
1. 组装电动小车底盘，将太阳能板安装在顶部，并连接高压锂电
池和控制器。
这样，太阳能板就可以将太阳能转换成电能，为小车提
供动力。
2. 安装直流电机和变速箱，以便控制小车的前进和后退。
同时，
通过传感器对小车进行避障和跟踪控制，确保小车的运行安全和稳定。
3. 安装机械臂，可以帮助小车采样、挖掘和探测，完成更多的任务。
4. 安装无线摄像头，可以实时监视小车的运行情况，并将数据传
送给地面控制中心进行分析和处理。
太阳能月球车的优点是它可以充分利用太阳能源，不需要额外的
燃料和能源，同时可以在月球的恶劣环境下工作，具有很强的抗干扰
能力。
此外，它还可以帮助科学家更好地了解月球的环境和构成，为
未来的空间探索和开发提供重要支持。
总之，太阳能月球车的制作和应用具有重要的科学意义和使用价值，我们可以通过不断改进和创新，将其应用到太空探索、天文观测、航天科研等多个领域，更好地服务于人类发展和进步。
月球车设计PPT课件
Rocky7
Rocky系列探测车是JPL 开发的地面样机，其中 以Rocky 7最为成熟，它 在Sojourner的基础上作 了一些改进，Rocky7大 小为68x48x32cm，轮 径13cm。增加了一对安 装在桅杆上的导航相机 。主要用来验证为了在 火星表面行走更长距离 （50km）所需的新技术 应用情况。
自主学习能力是个人成功的关键
人的知识与能力就像一盘围棋
自主学习能力是个人成功的关键！
知识能力体系的几个层面： 一、工具层（常识层）：数学、英语、计算机应
用、哲学… 二、专业层（基础层）：专业体系、专业基础科
学、专业应用 三、能力层（综合层）：观摩性实践（社会实践
）、复现性实践（综合实验课）、执行性实践 （毕业设计）、尝试性实践（比赛、毕设）、 创新性实践（自主选题实践）
范例：一种潜航器
本科4年级学生作品
建模软件 动画及特效软件 流体仿真软件 后期合成软件 总结：一个好的概念设计就像一部好的电影，
有好的创意、好的脚本和精彩的视觉效果， 才能打动观众和投资人。30秒的动画能决定 成败！
二、月球车的功能和工作过程
月球车是一种在月面移动工作，执行科考探 测任务的半自主移动平台，是一种特殊的航 天器。
通过多种减速方式共同作用进行减速，达到软着陆的目
的。
相对于软着陆，物理上的硬着陆一般是指航天器未
减速（或未减速到人员或设备允许值），而以较大速度
直接返回地球或击中行星和月球，这是毁坏性的着陆。
前苏联月球2、5、7、8号探测器，金星3号探测器均
是硬着陆，其探测数据在着陆前已送回地球接收站。
月球车、火星车的几大功能
Roverifier算法试验平台
控制软件
科学小制作太阳能月球车说明书
科学小制作太阳能月球车说明书太阳能月球车使用太阳能作为能源，是一种利用太阳能收集、存储、转换为机械能的小型自动驾驶车辆。
本说明书将详细介绍太阳能月球车的制作步骤和操作方法。
一、材料准备1.车轮：选用坚固耐用的材料，如橡胶轮胎。
2.车身：选用轻量、强度高的材料，如铝合金或碳纤维。
3.太阳能电池板：选择高效率的太阳能电池板，以确保最大能量收集。
4.电动马达：选用适当大小的电动马达，以提供足够的动力。
5.控制系统：选择适合的控制系统，如微处理器和传感器等。
6.存储电池：选用高能量密度的电池，以便在夜间或云天时使用。
7.连接线：选择能够传输电能的高质量连接线。
8.工具：需要基本工具如螺丝刀、锤子、钳子和焊接设备等。
二、制作步骤1.组装车轮和车身：将车轮固定在车身上，确保轮子能够旋转自如。
2.安装太阳能电池板：将太阳能电池板固定在车身上，确保能够充分接收太阳能。
3.安装电动马达：将电动马达安装在车轮上，以提供动力。
4.连接控制系统：使用连接线将太阳能电池板、电动马达、存储电池和控制系统连接起来。
5.安装存储电池：将存储电池固定在车身上，以备不时之需。
6.安装传感器：根据需要，将传感器安装在车身上，以实现避障、遥控等功能。
7.连接控制系统和传感器：使用连接线将控制系统和传感器连接起来，确保能够实现相应的功能。
8.完善细节：根据需要进行车辆的细节设计，如安装灯光、保护罩等。
三、操作方法1.充电：在白天，将太阳能电池板暴露在阳光下，以便充电。
2.启动和停止：按下启动按钮，太阳能月球车即可开始运行。
按下停止按钮，车辆将停止运行。
3.遥控操作：通过遥控器控制车辆的前进、后退、左转和右转。
4.自动驾驶：如果车辆配备了自动驾驶功能，可以通过设置目标地点或使用避障传感器等功能进行自动导航。
5.存储电池管理：根据需要，可以实时监测存储电池的电量，并及时进行充电或更换。
6.维护保养：定期清洁车辆，确保太阳能电池板表面清洁，保持车轮的正常工作。
中国探月二期工程“嫦娥三号”任务月球车简介
从月 球昼夜温 差上看 ， 月球 表面 白昼 时温
３ ０ ０ ｏ Ｃ， 尤 其是月 面上 的昼 、 夜时 间差分别 长达
在月球表 面行 驶并 对月球 进行 考察 、 收集 和分 度 高达 １ ５ ０ ｏ Ｃ， 黑夜 时低 至 一１ ８ ０ ｏ Ｃ， 温差 超 过
月面生存 、 深空 探测 通 信 与遥 控 操作 、 运 载火 夜 间 隔大约 相 当 于地 球 上 的 ｌ ４天． “ 嫦 娥 三 箭直接进 入地月转 移轨道等关 键技术 ， 实现 中 号 ” 月球 车 电源 分 系 统 ， 由两 个 太 阳 电池 阵 、 国首次对 地外天体 的直接探测 ．
合 式 结构 设计 和 可大 范 围伸 缩 的 四腿 式 着 陆 当于地 球 的 １ ４天 ， 而 且 由于月 夜无法 通 过光
在 月 球 车进 入 休 眠 状 态 后 ， 过了 １ ４ 缓 冲机构 ， 设 计 了 自主 式 、 高精 度 的分 段 减速 能 发 电 ， 天 还必 须能 够 自动 唤醒 重新工 作． 悬 停 式无 人着 陆控 制 方案． 着陆探测器搭 载 的“ 月 面巡 视探测 器” ， 是
此外 ， “ 嫦娥 三号” 月球车组成 还有 ： 结
由结构 和太 阳翼机 械部 分 、 １ ／ ６ ， 月球表面 的土壤非常松 软 ， 而且崎岖 不平 ， 构 与机 构分 系统 ， 石块 、 陨石坑遍 布． 在这 种情 况下 ， 月球 车既 不 桅 杆 、 机 械臂 构成 ， 主要为 各种 仪器 、 设备 、 有 能打滑下陷 ， 还要 能爬坡越 障 “ 嫦娥 三号 ” 月球 效载荷提供工作平台； 综合 电子分系统 ： 将中 车 移动 分系 统 ， 采用 轮 式 、 摇 臂悬架 方案 ， 由车 心计算机、 驱 动模块 、 处理模 块等集 中一体
月球车实验计划实验步骤
月球车实验计划实验步骤咱来聊聊月球车实验计划的实验步骤哈。
一、准备阶段。
咱得先把月球车模型或者真家伙准备好，这就像你出门旅行要先收拾好行李一样。
检查月球车的各个部件，轮子得转得顺溜，太阳能板得能好好收集能量，各种传感器也得正常工作。
就像给小宠物做个全身检查，确保它健健康康的。
还有，要准备好模拟月球环境的场地，这场地得有那种坑坑洼洼的地形，就像月球表面一样，最好再有点小石子啥的，这样才能让月球车真正体验到月球的“路况”。
二、启动与初步测试。
把月球车放到模拟场地里，然后按下启动键。
这时候就像看一个小宝贝迈出第一步一样，心里有点小紧张又有点小期待呢。
先看看月球车能不能正常启动，轮子是不是按照设定的方向转动。
要是它晃晃悠悠地动起来了，就像刚学走路的小娃娃，虽然走得不稳，但是已经很让人兴奋啦。
这时候要检查各种数据，比如它的速度、转向角度这些基本信息，就像看小朋友考试的分数一样，得知道它的基本表现。
三、复杂地形挑战。
接下来，让月球车去挑战那些更复杂的地形。
像是比较陡的坡呀，或者是有大坑的地方。
这就好比让一个登山者去爬那些险峻的山峰。
看看月球车能不能自己调整，它的悬挂系统是不是能适应这种颠簸。
如果它成功地越过了这些障碍，那简直就像一个小英雄，我们得给它点个大大的赞。
四、数据采集与分析。
在月球车跑来跑去的时候，它的传感器可是一直在工作的呢。
我们要把它采集到的数据都收集起来，这就像是收集宝藏一样。
这些数据包括地形的信息、温度、光照强度啥的。
然后就像个小侦探一样，仔细分析这些数据。
看看月球车在不同环境下的表现，有没有什么异常的地方，要是发现了问题，就像医生找到病因一样，好赶紧想办法解决。
五、长期运行测试。
最后呢，要让月球车持续运行一段时间，就像长跑比赛一样，看它能不能坚持下来。
这期间也要一直监测它的数据，确保它不会中途“掉链子”。
如果它能顺利完成这个长期运行测试，那可就太棒啦，这就说明我们的月球车有能力在月球上好好工作啦。
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燕山大学AU之星月球车设计说明书作品名称：AU之星月球车设计者：谭晶贾喜亮袁品贵指导教师：姚建涛唐艳华参赛单位：燕山大学机械工程学院目录摘要 (2)关键字 (2)1引言 (2)2国内外研究概况 (3)2.1主要的研究 (3)2.2著名的星球探测工具 (4)3几种越障方式的比较 (4)4设计时应考虑的问题 (4)4.1体积小、重量轻、低功耗 (4)4.2灵活的越障、避障能力 (4)4.3微重力考虑 (5)4.4环境防护能力 (5)4.5月球车能源系统 (5)4.6月球车材料的选择 (5)5登月小车功能介绍 (5)5.1车体 (6)5.2越障行驶模块 (6)5.3机械臂模块 (8)5.4传感监控及控制模块 (9)5.5电源模块 (9)6月球车基本参数 (10)7作品主要创新点 (11)8总结和感受 (11)9致谢 (11)10参考文献 (12)AU之星设计者:谭晶袁品贵贾喜亮指导教师:姚建涛唐艳华摘要:由于月球表面地形复杂，越过障碍物是登月小车运动中首要的考虑因素，所以，设计设计登月小车，首先必须考虑的是越障方式。
据我们查证，目前主流的越障方式主要有轮式越障、足式越障、履带式越障等几种。
为了使登月小车具有较好的灵活性和适应性，我们制作的登月小车在越障方式上采用复合方式越障。
使用轮式移动方式，保证登月小车的移动灵活机动；使用足式结构，增强登月小车的跨越障碍能力；使用履带式机构，提高登月小车爬坡能力。
关键词:登月小车；越障1.引言:早在1957年美国就开始设想阿波罗登月计划，经过若干年科学、技术和财政支持的多方面综合论证，1961年5月25日，美国正式宣布实施该项计划。
历时10年多时间，于1972年12月底阿波罗登月计划结束。
自此以后，很多国家都开始了对月球的探索。
2004年，我国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”，嫦娥工程的第一阶段计划是于2007年年底前发射中国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”环绕月球运行，及进行为期一年的月球探测任务，嫦娥工程现阶段的主要目标是：1.1 探测区月貌与月质背景的调查与研究利用着陆器机器人携带的原位探测分析仪器，获取探测区形貌信息，实测月表选定区域的矿物化学成分和物理特性，分析探测区月质构造背景，为样品研究提供系统的区域背景资料，并建立起实验室数据与月表就位探测数据之间的联系，深化和扩展月球探测数据的研究。
探测区月貌与月质背景的调查与研究任务主要内容包括：1.1.1探测区的月表形貌探测与月质构造分析；1.1.2探测区的月壤特性、结构与厚度以及月球岩石层浅部（1～3 km ）的结构探测；1.1.3探测区矿物/化学组成的就位分析。
1.2 月壤和月岩样品的采集并返回地面。
月球表面覆盖了一层月壤。
月壤包含了各种月球岩石和矿物碎屑，并记录了月表遭受撞击和太阳活动历史；月球岩石和矿物是研究月球资源、物质组成与形成演化的主要信息来源。
采集月壤剖面样品和月球岩石样品，对月表资源调查、月球物质组成、月球物理研究和月球表面过程及太阳活动历史等方面都具有重要意义。
月壤岩芯明岩样品的采集并返回地面的任务主要内容包括：1.2.1在区域形貌和月质学调查的基础上，利用着陆器上的钻孔采样装置钻取月壤岩芯；1.2.2利用着陆器上的机械臂采集月岩／月壤样品；1.2.3在现场成分分析的基础上，采样装置选择采集月球样品；1.2.4着陆器和月球车都进行选择性采样，月球车可在更多区域选择采集多类型样品，最后送回返回舱。
我们的月球小车正是为了嫦娥工程现阶段的目标而设计。
2.国内外研究概况：月球表面地形恶劣，月球探测车在这种位置的环境中工作，必须具有性能有优越、自适应能力强的移动系统。
因此，月球探测车的移动系统必然是星球探测的核心技术之一。
2.1主要的研究：著名的有美国Rocky系列移动系统；卡耐基·梅隆大学的Nomad移动系统；俄罗斯爱达荷大学设计制造的APX系统；国内的国防科技大学，清华大学,哈尔工业大学。
2.2著名的星球探测工具:索杰纳由美国JPL研制采用六轮摇臂悬吊式结构，四个角轮具有独立驱动和控制能力；Athena 美国JPL正在研制一种高度自主的火星漫游车，也采用六轮摇臂悬吊式结构，六轮可以独立驱动，因而具有较强的越障和爬坡能力；Nomad（流浪者）由美国CMU大学研制机械结构：采用四轮机构，且四轮具有独立驱动兼导向能力，其行驶机构由可变形的底盘、均化悬挂系统和自包含轮组成，可变形的底盘使得在运输过程中，机构的体积较小（1.8m×1.8m×2.4m），而在运行时具有较大的覆盖面积（2.4m×2.4m×2.4m）。
均化悬挂系统可以平滑机器人本体相对于轮子的运动，这种结构可保证在各种地形情况下四轮都能同时着地；Nanorover由美国JPL开发的一种微型火星车，用于协助其它火星车工作，它具有传统的滚动和转动之外的移动方式，可以视为足式和轮式的一种混合结构，采用这种结构，小车可以在底盘朝上时自动翻过来，具有自矫正功能；3.几种越障方式的比较3.1足式移动系统的控制复杂，相关技术也不太成熟.足式越障具有适应能力最强的特点，对于障碍可以通过关节的变形达到多种效果，越障碍的能力也极强，但是其缺点是由于其移动速度慢，其越障碍的效率在这三者之间是最差的。
3.2履带式移动系统具有良好的越障性能，较强的适应性和使用寿命，履带式越障对于障碍的要求极低，越障碍的能力极强，而且具有良好的爬坡性能，适合在崎岖的地面行驶，其适应范围广，运动效率高;其缺点是灵活机动性差，适应性弱,履带式移动系统的机构可能复杂，运动分析及控制可能较困难。
3.3轮式移动系统在相对平坦的地形中具有相当的优势，同足式移动系统相比，其控制也较简单，大多数的研究者倾向于将行星探测车的移动系统设计成轮式机构。
轮式移动系列运动迅速、平稳，尽管其比较适合平缓的环境，但合适的悬架系统来使其适应凹凸不平的地形需巧妙的设计。
轮式越障的优点是相比其它越障方式效率高，但是其有一个很大的缺陷就是适应能力差，对环境要求高。
4.设计时应考虑的问题月球基本环境：月球表面环境与地球环境差异很大，具有表面环境恶劣、温差大、地表地形复杂等特点。
月球距地球384，467Km，表面重力加速度为1.67m/s2（微重力），月球表面布满沉积的尘埃和砂石，无水，无大气层，表面温度范围为-152.7℃至130℃。
根据月球的表面环境，我们提出了具体的设计要求4.1体积小、重量轻、低功耗星际飞行过程中，月球车置于飞行器携带的着陆器内，它既是月球车的保护载体，又是连接月球车与地球站的通讯控制中继站。
另外月球车还存在能源供应问题。
因此限制了月球车的体积、重量和功耗，而这些因素又彼此相互制约。
例如，美国的“索杰纳”号火星探测车体积仅自重仅11.15kg。
4.2灵活的越障、避障能力在地形复杂的月球表面，包括布满尘埃的松软的沙地、多石块砂砾地、高低起伏的坡地，而且还存在岩石遍布、高低断层纵横的地带，因此月球车的灵活的避障、越障和自动复位能力对于完成月球车的漫游探测任务异常关键。
避障能力要求导航和控制系统灵敏有效。
越障能力体现在抗倾覆能力、爬坡和跨坑道等能力，要求车体结构灵活、机动性能好。
离障能力是指在月球车遇到特殊情况快速脱离险境的能力。
虽然导航和控制技术使月球车的避障能力大大加强。
但月球车机动性的关键还是月球车的机械结构、机械传动和驱动系统性能。
车上载有各种科学探测和通讯仪器，对于月球车运动学、动力学都有很高的要求。
4.3微重力考虑为适应行星表面的各种重力情况，机械系统还应具有适应微小重力等环境的适应能力，以保持其灵活的机动性。
月球上的重力很小，车辆显得很轻，因此很容易翻。
重力减小的同时，车辆和月面的摩擦力也减小了，对车辆的控制会变得很困难。
加上月面的地形复杂，浮尘又很厚。
这些因素都使得车辆在月球上运动时变得十分不稳定。
敏捷性要求高速度，可靠的制动，灵活的转向。
但是稳定性的下降，使得车辆不能开得太快，也不能转弯太急，否则车辆很容易翻4.4环境防护能力为适应大温差环境。
要求月球车具有低温、高温防护能力。
在无大气层或稀薄大气层情况下，要求月球车具有抗宇宙射线辐射能力。
此外，月球车还应具有防尘防磁等能力。
4.5月球车能源系统月球车的所有设备如计算机系统、驱动电机、激光探测器、通讯用无线调制解调器的都需要电源，所以能源供应是月球车完成探测任务的另一个关键问题。
月球车上的电子电路、科学探测仪器设备和驱动电机都是采用直流供电方式。
小型月球车的质量一般从十几千克到几十千克，载重能力有限，而功率需求至少几瓦至几十瓦，因只能携带少量高性能电池组，月球车满负荷工作下仅能供应数天时间。
而月球车工作时间一般都要求数周或数月时间，所以除高性能电池组外，还需要电力系统，一般采用太阳能电池组，为协调系统各部分供电需要电源控制系统。
4.6月球车材料的选择月球车选区的材料必须能够适应月球表面的特殊环境。
包括金属材料和复合材料，对于材料的要求是：比特性高；强度、塑性好；热稳定性好；具有高的抗腐蚀性；导热性好；因为月球车在宇宙环境中工作受到辐射，所以要求吸收中子的能力比较弱；辐射稳定性好；不能吸收气体；在低温条件下应有塑性储备，不发生脆化，有较好的工艺性，工艺性包括可焊性、机械加工性和冷压性；同时应有较好的经济性指标。
但没有一种材料能满足上述所有的特性，故此选择材料时应匹配材料特性，通常根据材料的工作时间来选择材料。
5.AU之星登月小车功能介绍本登月小车包括车体、越障行驶模块、机械臂模块、和传感监控及控制模块，电源模块等5部分：5.1车体：用于固定和安装其它部件。
例如用于传感的视频摄像头、机械臂、越障行驶结构等；图1整体视图5.2越障行驶模块：主要由4个驱动车轮及减速传动装置组成。
图2 履带箱及其内部电机4个电机通过协调控制登月小车左右两侧的驱动车轮，采用控制系统控制履带摆动实现转向运动，从而方便地实现地面上的各种运动。
在足式结构上配有电动缸控制系统，可以调节履带的角度，用来实现越障功能；通过控制调节履带的转动方向，可以使小车整体转动。
图3 月球车悬架系统四只斜置的弹簧阻尼减震器可以极大地减小月球车行驶过程中的颠簸。
图4 弹簧阻尼减震器图5液压推杆通过液压推杆的动作可以改变小车腿的角度，进而改变四足覆盖的面积和车身高度从而调节小车行驶的稳定性。
5.3机械臂模块：主要由两个固定在车体上的机械转臂和两个可以自由转动的机械手以及机械手上的机械手指组成，机械臂由三个连杆组成通过关节电机转动来调节位置，可以实现在球面内的转动，机械指也是由三个连杆组成，通过三个关节处的电机转动，可以使两个机械指协同作用抓取物品，机械手可以360°转动，通过高速旋转来清理岩石表面风化层，在机械手的中央配有分光计用来分析采集来样品的化学成分，分光计在不使用的时候收回，防止损坏。