车轮作为行驶车辆最重要的部件之一,直接影响车辆的运动性能和地形适应性,当穿越特殊复杂地形时车轮的结构参数更为重要,月球探测车需要具有优良的越障能力以适应覆盖松软月壤、地形复杂的月球表面。对于极端复杂地形,腿式机器人具有更高的灵活性,开链腿式机构自由度多,地形适应性强,足端轨迹具有多样性。针对轮式和腿式机构移动、越障等需求,本文提出一种适用于不同工况的轮地相互作用测试系统和腿式机器人跑跳测试系统的复合综合性能测试平台。首先,对测试平台机械部分进行整体设计,提出三个方案进行比较选择,确定车轮数据测量方式、整体系统布置和模式切换方式。通过Matlab对比分析Bekker模型、Wong-Reece模型理论结果,得到多种尺寸车轮与地面相互作用的力学数据,为驱动系统选型、机械结构强度设计提供依据。提出一种八杆十副的单自由度闭链机构实现辅助腿式机器人单腿跳跃,完成机构杆长参数优化,有效模拟被试腿竖直弹跳地状态。其次,基于Adams建立测试平台刚体动力学模型,基于Edem建立月壤和机械结构之间的接触力学模型,通过Adams和Edem联合仿真搭建轮壤接触动力学模型。单轮测试完成地面重力车轮硬地面接触、月面重力车轮硬地面接触和地面重力下的车轮月壤纯滑转接触、车轮月壤零滑转接触共四种工况的仿真。单腿测试完成被试腿最大负载和最大跳跃高度下的弹跳仿真。收集摆动悬臂的冲击力数据,为工程化设计提供参考。然后,基于测试平台总体设计方案、地面力学计算参数和单轮、单腿仿真结果数据,完成测试平台中单轮测试系统、单腿测试系统、中央转动升降系统和槽体系统的工程化设计,对机械部分进行设计建模,完成驱动系统的选型和机械部分的有限元分析和强度校核。最后,基于机械设计和仿真结果确定扭矩传感器、三维力传感器、测距传感器和倾角传感器的选型和信号输出方式,完成信号线、电源线布置方式和工控机数据采集、汇总方式,制定连续滑转率和固定滑转率测试方案,完成测试平台测控系统方案设计。