Статья

Название статьи МЕТОД РАЗРАБОТКИ ХОДОВЫХ СИСТЕМ ВЫСОКОПОДВИЖНЫХ БЕЗЭКИПАЖНЫХ НАЗЕМНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
Автор Г.О. Котиев, А.С. Дьяков
Рубрика РАЗДЕЛ III. НАЗЕМНАЯ РОБОТОТЕХНИКА
Месяц, год 01, 2016
Индекс УДК 629.3
DOI
Аннотация Все современные исследования, связанные с роботизацией и с созданием дистанционно управляемых транспортных средств, направлены на обеспечение управляемого движения без экипажа, но практически отсутствуют работы, направленные на повышение подвижности безэкипажных транспортных средств (БНТС). В этой связи обеспечение высокой подвижности БНТС путем выбора типа движителей и оптимальных конструктивных параметров ходовых систем при отсутствии ограничений, связанных с психофизиологическими возможностями человека, является актуальной научной проблемой. Обеспечение высокой подвижности БНТС при движении по дорогам и местности, а так же при преодолении препятствий может быть достигнуто за счет решении следующих задач на этапе проектирования: 1. Научного обоснования совокупности эксплуатационных свойств БНТС, направленных на обеспечение высокой подвижности при отсутствии человека на борту. 2. Разработка математических моделей БНТС, отличающихся возможностью моделирования «больших» перемещений. Под «большими» понимаются такие перемещения, при описании которых нельзя пренебречь геометрической нелинейностью при моделировании динамики БНТС (падения, перевороты транспортных средств и т.д.). 3. Проведение выбор типа движителя и оптимизации конструктивных параметров ходовых систем с целью обеспечения заданных показателей подвижности БНТС. 4. Проведение ехнико-экономического анализа оптимальных конструктивных решений для различных ходовых систем БНТС. Совокупность решения задач представляет собой метод обеспечения подвижности БНТС, позволяющий на этапе проектирования осуществить научно обоснованный выбор типа движителя и провести оптимизацию конструктивных параметров ходовых систем при отсутствии ограничений, связанных с психофизиологическими возможностями человека.

Скачать в PDF

Ключевые слова Ходовая система; подвижность; безэкипажное транспортное средство; математическое моделирование; динамика; оптимизация; технико-экономический анализ.
Библиографический список 1. Рудианов Н.А., Хрущев В.С. Обоснование облика боевых и обеспечивающих робототехнических комплексов Сухопутных войск // Инженерный журнал: наука и инновации. – 2013. – Вып. 8. – URL:http://engjournal.ru/catalog/pribor/robot/937.html.
2. Горобцов А.С., Карцов С.К., Поляков Ю.А. Особенности построения пространственных динамических моделей автомобилей с учётом больших движений твёрдых тел // Известия Тульского гос. ун-та. Технические науки. – 2013. – Вып. 6. – Ч. 1. – C. 102-115.
3. Программный комплекс «Универсальный механизм». – Режим доступа: http://www.umlab.ru/pages/index.php?id=1 (дата обращения 24.02.2016).
4. Котиев Г.О., Горелов В.А. Закон распределения мощности по колесам для транспортного робототехнического комплекса // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2010. – № 3 (104). – С. 124-127.
5. Наумов В.Н., Котиев Г.О., Горелов В.А., Машков К.Ю., Чижов Д.А. Метод математического моделирования прямолинейного движения роботизированных транспортных средств по деформируемым грунтам // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. Специальный выпуск «Робототехника и мехатроника». – 2012. – С. 57-64.
6. Дьяков А.С., Котиев Г.О., Шивирев М.В. Боковое шагание транспортной машины // Вестник машиностроения. – 2015. – № 11. – C. 86-88.
7. Дьяков А.С., Рязанцев В.И., Анкинович Г.Г. Решение задач профильной проходимости робототехнического комплекса с колесно-шагающим движителем с помощью математического моделирования // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. – 2014. – № 12. – С. 291-307. DOI: 10.7463/1214.0747961.
8. Носков В.П., Рубцов И.В. Опыт решения задачи автономного управления движением мобильных роботов // Мехатроника, автоматизация, управление. – 2005. – № 12. – С. 21-24.
9. Лапшов В.С., Носков В.П., Рубцов И.В. Опыт создания автономных мобильных робототехнических комплексов специального назначения // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. Спецвыпуск «Специальная робототехника и мехатроника». – 2012. – С. 7-23.
10. Шеремет И.Б., Рудианов Н.А., Рябов А.В., Хрущев В.С. Проблемы развития роботизированного вооружения сухопутных войск // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. – № 3 (140). – С. 21-24.
11. Рубцов И.В., Бошляков А.А., Лапшов В.С., Машков К.Ю., Носков В.П. Проблемы и перспективы развития мобильной робототехники военного назначения // Инженерный журнал: наука и инновации. – 2015. – Вып. 05 (41). – URL: http://engjournal.ru/catalog/mesc/rmrs/1399.html.
12. РИА НОВОСТИ. – Режим доступа: http://ria.ru/ast/20140416/1004132456.html (дата обращения 24.02.2016).
13. Официальный сайт ПАО «КАМАЗ». – Режим доступа: http://www.kamaz.ru/press/news/bespilotnyy_kamaz_uzhe_na_doroge/ (дата обращения 20.02.2016).
14. Официальный сайт ООО «766 Управление производственно-технологической комплектации». – Режим доступа: http://766uptk.ru/index.php?do=static&page=uran-6 (дата обращения
15.02.2016).
15. Williams R., Carter B., Gallina P., and Rosati G. Wheeled Omni-directional Robot Dynamics Including Slip // In: Proc. of the 2002 ASME Design Engineering Technical Conf., Montreal, Canada, 2002. – P. 201-207.
16. Tadakuma K., Tadakuma R., Berengeres J. Development of Holonomic Omnidirectional Vehicle with “Omni-Ball”: Spherical Wheels // In: Proc. of the 2007 IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robotics and Systems, San Diego, CA. – 2007. – P. 33-39.
17. Dubowsky S., Skwersky A. Omni-directional Mobility Using Active Split Offset Castors // ASME J. of Mechanical Design. – 2004. – Vol. 126, No. 5. – P. 822-829.
18. Park T., Lee J., Yi B., Kim W., You B. Optimal Design and Actuator Sizing of Redundantly Actuated Omni-directional Mobile Robots // In: Proc. of the 2002 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, Washington DC, 2002. – P. 732-737.
19. Udengaard M., Iagnemma K. Design of an Omnidirectional Mobile Robot for Rough Terrain // In: Proc. of the 2008 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, Pasadena, CA. – 2008. – P. 1666-1671.
20. Wong J. Theory of Ground Vehicles. 4th ed. Wiley, New York. 2008.
21. Quinn R.D., Nelson G.M., Ritzmann R.E., Bachmann R.J., Kingsley D.A., Offi J.T., and Allen T.J., Parallel Strategies For Implementing Biological Principles Into Mobile Robots // Int. J. of Robotics Research (IJRR). – 2003. – Vol. 22. – P. 169-186.
22. Boxerbaum A., Oro J., Peterson G., and Quinn R.D. The Latest Generation Whegs Robot Features a Passive-Compliant Body Joint // in IEEE Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems (IROS), 2008.
23. Boxerbaum A.S., Klein M.A., Bachmann R., Quinn R.D., Harkins R., and Vaidyanathan R. Design of a semi-autonomous hybrid mobility surf-zone robot // in 2009 IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics. Singapore: IEEE, Jul. 2009. – P. 974-979.
[Online]. Available: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=5229713.
24. Ward C. and Iagnemma K. A Dynamic-Model-Based Wheel Slip Detector for Mobile Robots on Outdoor Terrain // IEEE Trans. On Robotics. – 2008. – Vol. 24, No. 4. – P. 821-831.

Comments are closed.