Динамическая модель мобильного РТК как сложной мехатронной системы

• Автор: Серебренный, Владимир Валерьевич
• Шифр специальности: 05.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ РАБОТ ПО ДАННОЙ ТЕМАТИКЕ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Анализ существующих схем движителей
1.2. Анализ моделей сочлененных колесных машин
1.3. Анализ устойчивого движения сочлененных колесных машин.
1.4. Моделирование внешних условий движения
1.5. Анализ систем управления мобильными роботами
1.6. Моделирование поведения мобильных робототехнических
комплексов на местности
Постановка задач исследования
Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РОБОТОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА НА БАЗЕ СОЧЛЕНЕННОЙ КОЛЕСНОЙ МАШИНЫ
2.1 .Сила сопротивления движению в подвижной системе координат
2.2. Моменты сил сопротивления прямолинейному движению в подвижной системе координат
2.3. Сила взаимодействия между опорным основанием и колесами
2.4. Силы реакции под колесами
2.5. Моменты от сил нормальных реакций
2.6. Модели трансмиссии СКМ
Основные выводы к главе
Глава 3. МОДЕЛЬ ВНЕШНИХ ВОЗМУЩЕНИЙ
3.1 Основные свойства случайных функций
3.2. Моделирование случайного рельефа местности

3.3. Моделирование коэффициента сопротивления движению |щ и
коэффициента взаимодействия ц
3.4 Анализ погрешности моделирования
Основные выводы к главе
Глава 4. СИНТЕЗ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ РТК СКМ
4.1. Описание гидравлической схемы РТК СКМ
4.2. Расчет гидросистемы управления поворотом
4.3. Электромеханический модуль
4.4. Функционирование механизма управления поворотом
мобильного робота
Основные выводы к главе
Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ РТК СКМ
5.1. Измерительная аппаратура и метрологическое обеспечение испытаний
5.2. Теоретические исследования
Основные выводы к главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение
Актуальность. Одним из важнейших направлений проектирования перспективной военной техники является создание мобильных безэкипажных наземных машин, предназначенных для выполнения широкого спектра военных задач. Данное направление, перспективное и динамично развивающееся, обусловлено стремлением снизить потери в живой силе, компенсировать недостаточность личного состава в армейских подразделениях, минимизировать влияние «человеческого фактора». В этой связи развитие мобильных робототехнических комплексов военного назначения, функционирующих в боевых условиях, представляется актуальным.
В НИИ СМ с 1997 г. ведутся работы по разработке безэкипажной колесной машины. На сегодняшний день создан и прошел испытания дистанционно управляемый прототип [24] (рис. В-1.).
Рис. В. 1. Дистанционно управляемый прототип робототехнического комплекса на базе сочлененной колесной
машины

продолжительность действия силовых факторов, являющихся результатом взаимодействия машины с полотном пути, будут случайными, A.A. Силаев строит функцию распределения высот неровностей для разных проселочных дорог и делает вывод о том, что кривые распределения высот неровностей по своему характеру совпадают с функцией нормального распределения. Автор также отмечает, что функции профиля типовых дорог можно рассматривать как стационарные эргодичные случайные процессы. При этом параметры нормального распределения высот неровностей и автокорреляционная функция являются исчерпывающими характеристиками для профиля трасс транспортных машин. В выводах работы [33] автор отмечает, что поскольку статистические характеристики определяются свойствами дороги и не зависят от какой-либо конкретной конструкции, ими следует пользоваться при расчете подвесок любых транспортных машин.
Методическим основам исследования микропрофилей дорог и полей посвящена работа [11]. Авторы С.С. Дмитриченко и Ю.А. Завьялов отмечают, что при решении прикладных задач, связанных с колебаниями и нагруженностью транспортных машин, необходимы исследования вероятностных характеристик микропрофиля пути. На основании проведенных экспериментов в работе сделаны следующие выводы:
• при обследовании микропрофилей различных типов дорог следует применять топографический метод измерений;
• участок дороги длиной 1000 метров охватывает практически все возможные структурные изменения микропрофиля, встречающегося на данном типе дорог.
В работе [33] рассмотрены способы получения на основе экспериментальных данных оценок корреляционной функции и