【摘要】为探究含可移动不规则形状硬石的石-壤混合表面对星球车牵引力特性的影响，提出了一种适用于星球车在硬石-软土混合地形行驶的轮-石-壤动力学模型。通过简化硬石轮廓形状、提取关键形状参数，计算其长短轴比和表面曲率，将其形状拟合为多边形或椭圆。针对形状拟合后的硬石，基于Bekker压力沉陷模型和朗肯土压力模型，将硬石的长短轴比和移动方向上的推土面曲率作为硬石的形状参数，构建硬石与软土之间的动力学模型。使用C语言编写Adams子程序，计算硬石和刚轮的位移、受力曲线。3D打印出拟合后的硬石模型，检测分析刚轮碾压通过实际硬石和硬石模型的牵引力曲线，结果表明，两者的相对误差小于10%，验证了形状拟合方法的有效性；将硬石模型实验测量的力、位移及刚轮的牵引力数据与仿真结果比较，最大值处的相对误差小于15%，证明该轮-石-壤动力学模型能够准确反映刚轮的牵引力特性。

【关键词】硬石-软土混合地形；可移动硬石；不规则形状；刚轮；牵引性能

【作者】黄镕敏，黄铁球