Проблемы динамики движения и энергетической эффективности многоногих шагающих машин

• Автор: Жога, Виктор Викторович
• Шифр специальности: 01.02.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 415 с.

ВВЕДЕНИЕ
1. Актуальность работы * *
2. Структура шагающих машин
о. цель9 основные задачи и содержание работы «
1 .. АНАЛИЗ КИНЕМАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕХАНИЗМОВ ШАГАНИЯ И СТРУКТУРНЫХ СХЕМ ШАГАЮЩИХ МАШИН
1.1. Анализ шагающих механизмов с одной степенью свободы
1.2. Классификация кинематических схем шагающих движителей
на основе рычажных механизмов
1.3. Анализ расчетных схем шагающих механизмов
1.4. Анализ схемных решений шагающей машины
1.5. Влияние способа поворота на структурную схему
шагающей машины оЗ
1.6. Формирование габаритных размеров шагающей машины
1.7. Система показателей комплексной оценки шагающих машин
1.7.1. Показатели эффективности шагающих, машин
1.7.2. Тяговые и энергетические показатели ШМ

1.7.3. Тормозные свойства ШМ
1.7.4. Устойчивость шагающих машин
1.7.5. Маневренность шагающих машин
1.7.6. Комфортабельность движения шагающей машины
1.7.7. Проходимость ШМ
1.7.8. Наде ясность
1.7.9. Программно-технологические и общетехниче окне показатели

1.7Ли. Эргономические и экологические показатели
2. ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ДВИЖЕНИЯ
МНОГОНОГОЙ ШАГАЮЩЕЙ МАШИНЫ
2.1. Обоснование расчетной схемы
2.2. Уравнения движения корпуса
2.3. Уравнения движения'шагающих механизмов
2.4. Определение реакций опорной поверхности
2.5. Частные модели динамики движения шагающей машины
2.5.1. Установившееся движение корпуса шагающей машины
2.5.2. Движение шагающей машины без учета массы шагающих движителей
2.5.3. Плоское движение шагающей машины
2.6. Определение спектра собственных частот шагающей
машины
2.7. Динамика движения двенадцатиногой шагающей машины
2.7.1. Динамика корпуса шагающей машины
2.7.2. Модель шагающего движителя на основе прямолинейнонаправляющего механизма
2.8. Алгоритмы и программы расчетов на ЭВМ динамики движения шагающей машины
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ МЕХАНИЗМОВ ШАГАНИЯ И АНАЛИЗ
ИХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ ЭФФЕКТИВНОСТИ
о. 1. Методика оценки энергетической эффективности
шагающих движителей
3.2. Обобщенные уравнения кинетостатики механизма шагания
3.3. Основные результаты оценки эффективности
шагающих движителей

3,4. Уравнения процессов управления шагающими движителями
3.4.1. Система управления приводом курсового движения
3.4.2. Привод адаптации
З'.б. Использование рекуператоров механической энергии для
повышения эффективности шагающих движителей
4. ДВИЖЕНИЕ ШАГАЮЩЕЙ ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ ПО
ПРОГРАММНЫМ ТРАЕКТОРИЯМ
4.1. Распределение реакций при движении ШМ
4.2 Уравнения программных движений
4.3. Уравнения возмущенного движения шагающей машины
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК ШАГАЮЩИХ МАШИН
5.1. Безразмерная форма дифференциальных уравнений движения шагающей машины
5.2. Структура энергозатрат шагающей машины
5.2.1. Энергозатраты на поддержание веса машины
5.2.2. Энергозатарты на перенос ног

5.2.3. Энергозатраты на подъем - опускание ног
Б.2.4. Энергозатраты, связанные с деформацией грунта
5.2.5. Энергозатраты на разгон и торможение шагающей
машины
5.2.6. Энергозатраты при повороте шагающей машины
5.2.7. Энергозатраты на создание управляющих сил
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
О ПО
ПРИЛОЖЕНИЯ
Ш. Программа расчета пространственного движения шагающей
отношение механизма равным 4 - 4,5 (уменьшающееся к вершине траектории до 2), что улучшает форму кривой переноса - нога четко отры-ается от опоры (вектор скорости опорной точки в относительном движении составляет с горизонтом угол более 50й). Но соотвественно в 4-4,5 раза увеличивается нагрузка на рычаги, удерживающие ногу в рабочем положении, и усложняется конструкция (по сравнению с двухзвенником).
Работа механизма подъема-опускания стойки в схемах рис. 1.4,
1.5 осуществляется за счет перпендикулярных к треку перемещений конца шатуна лямбдаобразного механизма при движении его по криволинейной части траектории и не требует дополнительного
привода.
1.2. Классификация кинемагических схем шагающих движителей на основе рычажных механизмов
При рассмотрении структурных схем и конструктивного исполнения механизмов, отобранных на основе предварительно сформулированных требований и проведенного кинематического анализа можно выделить несколько групп механизмов на основе следующих классификационных признаков:
1. Вид основного прямолинейно-направляющего механизма (ПНМ):
1.1. Лямбдаобразный механизм (А - механизм).
1.2. Четырехзвенный рычажный однокривошипный механизм с изогнутым шатуном (четырехзвенник).
1.3. Шестизвенный рычажный механизм с одной степенью' свободы.
2. Наличие дополнительного механизма в схеме движителя.
Дополнительным механизмом будем называть группу звеньев с