Найти

Результаты поиска

• ОБЩИЕ ПОДХОДЫ К ПОСТРОЕНИЮ КОНСТРУКЦИИ И ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ МНОГОСТЕПЕННОГО КОЛЁСНО-ШАГАЮЩЕГО ШАССИ ЛУНОХОДА

  А.В. Васильев , И.В. Шардыко , Ю.А. Жуков

  2026-04-29

  Аннотация ▼

  Рассматривается задача построения шасси исследовательского лунохода, обладающего сверхвысокой проходимостью в условиях неопределённостей подстилающей поверхности и рельефа местности.  Прямое дистанционное и супервизорное управление современными сложными робототехническими системами в условиях недетерминированности окружающей среды накладывает повышенную нагрузку на оператора, особенно в случае применения высокопроходимых мобильных платформ, имеющих большое количество степеней подвижности требующих согласованного управления. В этом аспекте актуальной становится задача автоматизации движения такого многостепенного шасси, автоматизации тактики движения, принимаемой в тех или иных ситуациях на основе информации от датчиков. В настоящей статье предлагается концепция многостепенного колёсно-шагающего шасси (КШШ) исследовательского лунохода, включающая конструктивно-компоновочную схему шасси и способ его применения, т.е., алгоритмы движения на пересечённой местности различного типа. Предлагается методика построения алгоритмов управления и даётся краткое описание разработанных алгоритмов и компьютерных имитационных моделей КШШ для их теоретической отработки. Конечным результатом работы предполагается получение в ходе экспериментальных исследований ряда характеристик лабораторного макета шасси, проведение верификации разработанных компьютерных моделей и алгоритмов автоматического управления движением многостепенного КШШ. Выполнение этих задач позволит получить научно-технический задел в области управления движением колёсно-шагающими системами, повысить качество моделирования и проектирования луноходов. Полученные на данном этапе результаты позволяют перейти к этапу изготовления экспериментального макета и постановки физических экспериментов по исследованию КШШ с целью отработки разработанных алгоритмов и имитационных моделей. Экспериментальная проверка алгоритмов управления движением многостепенных шасси и отработка методики их построения позволит повысить уровень автономности будущих мобильных роботов, предназначенных для работы в экстремальных напланетных условиях.

• ИССЛЕДОВАНИЕ ПОДВИЖНОСТИ МОБИЛЬНЫХ РОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ МЕТОДОМ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

  В.А. Горелов, И. В. Рубцов, А.А. Стадухин

  2020-07-10

  Аннотация ▼

  Обосновывается необходимость применения имитационного компьютерного моде-лирования для дальнейшего совершенствования подвижности мобильных робототехниче-ских комплексов. Рассматривается такое направление работ, как исследование шасси с адаптируемой конфигурацией гусеничного обвода с применением программного комплекса автоматизированного анализа динамики систем тел. Данный подход позиционируется как наиболее подходящий для оценки профильной проходимости и выбора потребных характе-ристик приводов машин с нетрадиционным движителем. Также в статье рассмотрены достижения МГТУ им. Н.Э. Баумана по созданию комплекса натурно-математическогомоделирования, предназначенного для исследования динамики мобильных робототехниче-ских комплексов и дистанционно управляемых машин. Комплекс основан на математиче-ской модели движения машины, адаптированной для проведения расчетов в режиме «ре-ального времени». В работе приведена краткая характеристика модели и основные диф-ференциальные уравнения, лежащие в её основе. Помимо это необходимой составляющей комплекса натурно-математического моделирования является программное обеспечение, позволяющее осуществлять синтез трасс по известным заранее заданным статистически-ми характеристиками. Таким образом, разработанный комплекс натурно-математического моделирования позволяет решать следующий ряд основных задач: исследование быстроход-ности машин и получение нагрузочных характеристик тягового привода, а также отладка алгоритмов управления и изучение взаимодействия водителя-оператора с машиной и внешней средой в условиях задержки управляющего сигнала и помех. Метод имитационного моделирования также имеет важное применение в области совершенствования моторно-трансмиссионных установок робототехнических комплексов и дистанционно управляемых машин. В связи с тем, что на данный момент наиболее распространённой схемой трансмиссии таких машин является индивидуальный привод ведущих колёс, повышение скоростей движения мобильных роботов требует применения более мощных, а значит более дорогостоящих и тяжёлых электродвигателей. Так, в статье предложен подход, основывающийся на имитационном и натурно-математическом моделировании, который позволяет осуществлять сбор необходимых статистических данных о режимах нагружения машин и определять требуемые характеристики электродвигателей в кратковременном и длительном режимах работы, а также желаемую область с максимальным коэффициентом полезного действия.