УЧЕТ ФАЗОВЫХ ОГРАНИЧЕНИЙ ПРИ ИНТЕНСИВНОМ РАЗГОНЕ МОБИЛЬНОГО РОБОТА И ЕГО ДВИЖЕНИИ В РЕЖИМЕ ДРИФТА

Решена задача об эффективном управлении тягой полноприводного колесного робота после резкого поворота из-за внезапного появления на пути протяженного препятствия. При этом предполагается, что в процессе управления корпус параллелен препятствию, а передние колеса выровнены. Требуется обеспечить разгон вдоль препятствия и одновременно избежать бокового столкновения с ним. В основу решения положен так называемый закон линейного тангенса, адаптированный к учету фазовых ограничений. На конечном интервале времени получена скорость вращения колес во время бокового движения в режиме дрифта и последующего разгона на грани проскальзывания по прямой, которая находится максимально близко к границе препятствия. Также приведена соответствующая траектория. Исследована зависимость развиваемой в конце маневра продольной скорости от начального расстояния до препятствия и времени маневра. Определены левосторонние пределы углового ускорения колес и мощности в конце участка движения с проскальзыванием. Проведено сравнение найденной траектории с некоторыми другими траекториями, состоящими из криволинейного и прямолинейного участков. В результате численных расчетов показано, что она более эффективна.

The problem of effectively controlling the traction of an all-wheel drive wheeled robot after a sharp turn due to the sudden appearance of a long obstacle on the way has been solved. It is assumed that during steering the body is parallel to the obstacle and the front wheels are aligned. It is required to ensure acceleration along the obstacle and at the same time avoid a side collision with it. The solution is based on the so-called linear tangent law, adapted to consider phase restrictions. At a finite time interval, the speed of wheel rotation was obtained during lateral movement in drift mode and subsequent acceleration on the verge of slipping along a straight line, which is as close as possible to the boundary of the obstacle. The corresponding trajectory is also shown. The dependence of the longitudinal speed developed at the end of the maneuver on the initial distance to the obstacle and the time of the maneuver was studied. The left-side limits of wheel angular acceleration and power at the end of the sliding section are determined. The found trajectory is compared with some other trajectories consisting of a curved and straight section. As a result of numerical calculations, it is shown that it is more effective.

Издательство
Российская академия наук
Номер выпуска
1
Язык
Русский
Страницы
50-59
Статус
Опубликовано
Том
515
Год
2024
Организации
  • 1 Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН
  • 2 Российский университет дружбы народов
Ключевые слова
velocity maximization; wheel systems; trajectory optimization; linear tangent law; максимизация скорости; колесные системы; траекторная оптимизация; закон линейного тангенса
Цитировать
Поделиться

Другие записи

Хаустов А.П., Редина М.М.
Транспортное строительство. Общество с ограниченной ответственностью «Малое инновационное предприятие «Технопарк МАДИ», Региональная общественная организация «Научно-техническая ассоциация ученых и специалистов транспортного строительства» (РОО «НТАУиСТС»). 2024. С. 40-43
Камара М.
Тенденции развития науки и образования. Индивидуальный предприниматель Иванов Владислав Вячеславович. 2024. С. 70-73