题目：模拟月壤参数综合测量仪器设计

模拟月壤参数综合测量仪器是对模拟月壤的力学特性进行试验，获得模拟月壤的力学特性参数的一种仪器。对模拟月壤的力学特性的分析是研究行走机构在月面上的牵引通过性的基础性工作。本文在分析现有的土壤参数测量仪的优缺点的基础上，针对月面巡视探测器移动性能地面验证实验的需求特点，对模拟月壤参数综合测量仪器的机械机构，数据采集和处理系统等问题进行了研究。针对北航自主研制的深空探测车车轮牵引特性试验台，设计了模拟月壤参数综合测量仪器，完成了整个仪器的机械结构设计，介绍了整个仪器的工作原理，讨论了试验结果的影响因素，对不同试验过程中的试验参数进行了选取。对驱动电机和传感器进行了选型，完成了测控系统的数据采集硬件电路的设计；在硬件完成的基础上，完成单片机控制系统的软件设计，实现单片机对驱动电机和传感器信号的采集，实现了对模拟月壤的承压特性、剪切特性和圆锥指数的试验测量。利用颗粒流法从细观的角度对圆锥贯入仪的贯入过程进行了离散元仿真，对仿真结果和影响仿真结果的因素进行了分析和研究。