Rugosidad causada por la rueda de garras del rover planetario en un banco de pruebas de una sola rueda: escaneo y análisis topográfico con LiDAR
Autores: Takehana, Keisuke; Ares, Vinicius Emanoel; Santra, Shreya; Uno, Kentaro; Rohmer, Eric; Yoshida, Kazuya
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Rugosidad causada por la rueda de garras del rover planetario en un banco de pruebas de una sola rueda: escaneo y análisis topográfico con LiDAR
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Conjuntos de datos
Análisis
Escaneos LiDAR
Comportamiento de surcos
Rueda de rover
Terramecánica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta conjuntos de datos y análisis de escaneos LiDAR 3D que capturan el comportamiento de surcos de una rueda de rover en un banco de pruebas de terramecánica de una sola rueda. Los datos se adquirieron utilizando un sensor LiDAR para registrar la deformación del terreno causada por el paso de la rueda a través de un lecho de arena Toyoura, que imita el regolito lunar. Se aplicaron cargas verticales de 25 N, 40 N y 65 N para estudiar cómo cambian los patrones de surcos, centrándose en la amplitud, altura e inclinación de los surcos. Este estudio enfatiza la extracción y procesamiento de perfiles de terreno a partir de datos de nubes de puntos ruidosos, utilizando métodos como el ajuste de curvas y promedios móviles para capturar las características geométricas de los surcos. Se ajustó un modelo de onda sinusoidal, adaptado para traducción, escalado e inclinación, para describir los patrones ondulados inducidos por la rueda. Se encontró que la altura media del terreno aumenta después de que la rueda con garras pasa sobre él, formando surcos que se inclinan hacia abajo, probablemente debido a la transición de hundimiento estático a dinámico. Tanto la profundidad del surco al final del camino de la rueda como la inclinación aumentaron con cargas mayores. Estos hallazgos contribuyen a la comprensión de las interacciones rueda-terreno y proporcionan una referencia para validar y calibrar modelos y simulaciones. El conjunto de datos de este estudio está disponible para la comunidad científica.
Descripción
Este documento presenta conjuntos de datos y análisis de escaneos LiDAR 3D que capturan el comportamiento de surcos de una rueda de rover en un banco de pruebas de terramecánica de una sola rueda. Los datos se adquirieron utilizando un sensor LiDAR para registrar la deformación del terreno causada por el paso de la rueda a través de un lecho de arena Toyoura, que imita el regolito lunar. Se aplicaron cargas verticales de 25 N, 40 N y 65 N para estudiar cómo cambian los patrones de surcos, centrándose en la amplitud, altura e inclinación de los surcos. Este estudio enfatiza la extracción y procesamiento de perfiles de terreno a partir de datos de nubes de puntos ruidosos, utilizando métodos como el ajuste de curvas y promedios móviles para capturar las características geométricas de los surcos. Se ajustó un modelo de onda sinusoidal, adaptado para traducción, escalado e inclinación, para describir los patrones ondulados inducidos por la rueda. Se encontró que la altura media del terreno aumenta después de que la rueda con garras pasa sobre él, formando surcos que se inclinan hacia abajo, probablemente debido a la transición de hundimiento estático a dinámico. Tanto la profundidad del surco al final del camino de la rueda como la inclinación aumentaron con cargas mayores. Estos hallazgos contribuyen a la comprensión de las interacciones rueda-terreno y proporcionan una referencia para validar y calibrar modelos y simulaciones. El conjunto de datos de este estudio está disponible para la comunidad científica.