缓冲着陆机构是探测器在星体表面实现软着陆的基础,中国、美国和前苏联等通过气囊缓冲、液压缓冲和铝蜂窝缓冲等成功实现月球表面软着陆,各航天大国都在筹划更复杂的探月任务,这些任务对缓冲着陆机构提出了更高的要求,因此,缓冲着陆机构研究是一项重要而紧迫的课题。采用铝蜂窝缓冲机构具有不可恢复性,只能进行一次缓冲;采用液压缓冲效率较低;采用气囊缓冲难以避免着陆器的翻滚情况等;此外,在进行机构设计、仿真分析的过程中,对月壤的考虑不够充分。因此,有必要对缓冲着陆机构进行进一步研究,提出可恢复、高阻尼和高平稳性的缓冲着陆机构。磁流变液具有磁流变效应:在无磁场环境中为低粘性流体,在磁场环境中为半固体状态,具有高阻尼。本文以利用磁流变效应实现高阻尼缓冲着陆机构的可恢复性为目的,围绕其开展了机构设计、动力压缩试验、体-足-壤耦合仿真和体-足-壤耦合动力学模型研究,通过上述研究,研制出一种可恢复缓冲着陆机构,验证了其缓冲性能。以下是本文研究的主要内容及结论:（1）设计了一种基于磁流变的可恢复缓冲着陆机构,基于磁流变液的分子间碰撞、孔壁摩擦和剪切屈服消耗缓冲能量;缓冲结束后机构自动恢复。基于粘性流体力学理论和体-足模型完成机构的参数优化设计并对比了液压缓冲机构,对比结果表明基于磁流变的可恢复缓冲着陆机构具有更优异的性能,通过ANSYS磁场仿真验证了磁流变效应。（2）加工了可恢复缓冲着陆机构缩尺原理样机,进行不同加载速度下的可恢复缓冲着陆机构动力压缩试验研究,研究结果表明可恢复缓冲着陆机构缓冲力与理论分析相吻合,且该机构缓冲后可自动恢复,具有重复缓冲能力,二次缓冲阻尼力幅值降低小于10%,此外,月壤会大幅降低机构阻尼力并使阻尼力幅值对应的时刻后移。（3）建立了可恢复缓冲着陆机构多体动力学模型和考虑月壤特殊性质的离散元模型,通过软件实时交互实现体-足-壤耦合动力学仿真分析,分析结果表明可恢复缓冲着陆机构相较液压缓冲机构具有更好的缓冲性能,同时研究了着陆初始条件、月壤力学性质对缓冲过程的影响,结果表明着陆初始条件对缓冲过程影响较大,月壤力学性质对缓冲位移影响较大,对加速度响应和速度响应影响较小。（4）基于已有土体冲击动力学模型,结合对土体冲击作用机理、月壤微观结构的分析,提出了改进的足-壤冲击动力学模型,在此基础上研究了可恢复缓冲着陆机构缓冲过程的体-足-壤耦合动力学响应,试验表明该模型能有效预测缓冲着陆过程中的位移、速度和加速度响应。本文的创新之处在于:（1）研制了一种基于磁流变的可恢复缓冲着陆机构,该机构无需外界能源输入,具有高阻尼、高稳定性的特点,可以有效地吸收冲击能量并恢复缓冲性能。（2）对体-足-壤耦合作用过程进行了研究,提出了可以描述缓冲过程动力学响应的体-足-壤耦合动力学模型。