- Код статьи
- 10.31857/S2686954324010087-1
- DOI
- 10.31857/S2686954324010087
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 515 / Номер выпуска 1
- Страницы
- 50-59
- Аннотация
- 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.
- Ключевые слова
- максимизация скорости колесные системы траекторная оптимизация закон линейного тангенса
- Дата публикации
- 15.11.2024
- Год выхода
- 2024
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 57
Библиография
- 1. Борисов А.В., Мамаев И.С., Килин А.А. Избранные задачи неголономной механики. М.; Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2005. 289 с.
- 2. Девянин Е.А. О движении колесных роботов / Доклады научной школы-конференции «Мобильные роботы и мехатронные системы». М., 1998. С. 169–200.
- 3. Каленова В.И., Карапетян А.В., Морозов В.М., Салмина М.А. Неголономные механические системы и стабилизация движения // Фундаментальная и прикладная математика. 2005. Т. 11. № 7. С. 117–158.
- 4. Мартыненко Ю.Г., Ленский А.В., Кобрин А.И. Декомпозиция задачи управления мобильным одноколесным роботом // Мобильные роботы: робот-колесо и робот-шар / Сб. работ под ред. А.В. Борисова и др. М.; Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2013. С. 205–209.
- 5. Мартыненко Ю.Г., Формальский А.М. К теории управления моноциклом // ПММ. 2005. Т. 69. Вып. 4. С. 569–583.
- 6. Формальский А.М. Управление движением неустойчивых объектов. М.: Физматлит, 2012. 232 с.
- 7. Журавлев В.Ф. О плоских автоколебаниях колеса на консольной подвеске // Изв. РАН. МТТ. 2012. № 2. С. 3–8.
- 8. Журавлев В.Ф., Климов Д.М., Плотников П.К. Новая модель шимми // Изв. РАН. МТТ. 2013. № 5. C. 13–23.
- 9. Журавлев В.Ф., Розенблат Г.М. О колебаниях колесного экипажа при наличии трения // ДАН. 2011. Т. 436. № 5. С. 627–630.
- 10. Журавлев В.Ф., Розенблат Г.М. О неустойчивости экипажа в вертикальной плоскости при прямолинейном движении с учетом сил трения // Изв. РАН. МТТ. 2011. № 4. С. 3–17.
- 11. Решмин С.А. Анализ условий потери тяги транспортного средства при интенсивном старте // Изв. РАН. ТиСУ. 2019. № 3. С. 24–33. DOI 10.1134/S000233881903017X
- 12. Решмин С.А. Качественный анализ нежелательного эффекта потери силы тяги транспортного средства во время интенсивного старта // ДАН. 2019. Т. 484. № 3. С. 289–293. DOI 10.31857/S0869-56524843289-293
- 13. Бутарович Д.О., Косицын Б.Б., Котиев Г.О. Метод разработки энергоэффективного закона управления электробусом при движении по городскому маршруту // Труды НАМИ. 2017. № 2. С. 16–27.
- 14. Косицын Б.Б. Экспериментальное исследование энергоэффективного закона управления движением электробуса на городском маршруте // Журнал автомобильных инженеров. 2017. № 5. С. 15–23.
- 15. Косицын Б.Б., Чжэн Х., Газизуллин Р.Л. Модернизация управляющей и измерительной систем стенда “Грунтовый канал” и разработка математической модели движения колеса в условиях стенда // Труды НАМИ. 2021. № 1. С. 25–34. DOI 10.51187/0135-3152-2021-1-25-34
- 16. Брайсон А., Хо Ю-ши. Прикладная теория оптимального управления. М.: Мир, 1972. 544 с.
- 17. Афанасьев В.Н., Колмановский В.Б., Носов В.Р. Математическая теория конструирования систем управления. М.: Высшая школа, 2003. 614 с.
- 18. Деменков Н.П. Оптимальное управление в классическом вариационном исчислении. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017. 133 с.
- 19. Охоцимский Д.Е., Энеев Т.М. Некоторые вариационные задачи, связанные с запуском искусственного спутника Земли // УФН. 1957. Т. 63. № 1. С. 5–32.
- 20. Исаев В.К. Принцип максимума Л.С. Понтрягина и оптимальное программирование тяги ракет // Автомат. и телемех. 1961. Т. 22. Вып. 8. С. 986–1001.
- 21. Розенблат Г.М. Об оптимальном повороте твердого тела при помощи внутренних сил // Докл. РАН. Математика, информатика, процессы управления. 2022. Т. 505. № 1. С. 92–99. DOI 10.31857/S2686954322040154
- 22. Бектыбаева М.Т., Решмин С.А. Методика решения задач оптимального управления механическими системами при ограничении на модуль управляющей силы // Modern European Researches. 2023. № 1 (Т. 1). С. 38–44.
- 23. Решмин С.А. Оптимальное управление силой тяги при скоростном маневрировании в условиях сухого трения // ПММ. 2023. Т. 87. Вып. 4. С. 604–617.
