Grip-Simulation von Weltraumfahrzeugen

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Daten von Simulation und Experiment übereinstimmend

Das Modell der Interaktion zwischen Rad und Boden ist mit zwei getrennten Experimenten überprüft worden, indem die Ergebnisse der Simulation in Maplesim mit denen aus Versuchen an einem Prototyp verglichen worden sind. Das erste Experiment war ein Zugversuch mit einer Deichsel, um die unbekannten Parameter des Bodens zu identifizieren, während diese Parameter im zweiten Experiment bei einem Fahrmanöver des Rovers in einem dreidimensionalen Terrain überprüft wurden. Die Forscher verglichen die Ergebnisse einer Simulation der Vorwärtsdynamik in Maplesim mit den experimentell an einem Prototyp des Rovers ermittelten Daten und kamen zu dem Ergebnis, dass die Daten des Rad-Boden-Modells in Maplesim gut mit den experimentellen Daten übereinstimmen.

Die weitere Forschung wird darauf abzielen, weitere Erkenntnisse zu den Modellparametern, deren Empfindlichkeit und ihren Auswirkungen auf die Dynamik des Fahrzeugs zu gewinnen. All dies wird bei der Entwicklung eines allgemeineren Reifenmodells helfen. Ausserdem soll das Verhalten des Modells beim Kontakt mit harten Oberflächen untersucht werden. Eine weitere Empfehlung für die künftige Forschungsarbeit ist die Implementierung der Kontaktmodelle auf Computersystemen für paralleles Rechnen, um komplexe Geometrien schneller simulieren zu können.

Weniger Prototypen

«Dank der ausgezeichneten Genauigkeit der Modelle in Maplesim werden bei der Entwicklung der Weltraumfahrzeuge künftig sehr viel weniger Prototypen erforderlich sein. Für die Ingenieure bedeutet dies erhebliche Kosteneinsparung sowie kürzere Entwicklungszeiten. Und dabei reden wir noch nicht von der Flexibilität dieser Methode», resümiert Prof. John McPhee. <<

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