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为了给月球车的车轮构型设计、运动控制、模拟仿真等提供理论参考，基于地面力学理论，提出鼓形车轮下陷量判断方法，研究了其转向时轮一地接触的剪切特性与推土特性，并建立鼓形车轮原地转向的力学模型。理论分析表明：转向阻力矩随轮缘半径的增加而呈渐近线性增加。轮缘半径越小，车轮的转向阻力矩越小，使鼓形车轮较圆柱车轮具有更好的转向灵活性。利用月球车车轮运动性能测试系统对2种轮缘半径的车轮进行了原地转向实验，实验结果表明了该理论模型的正确性。