Кафедра 'Теоретическая механика'

Русская версия О кафедре Наука Содержание
English version Студентам Сотрудники

ОТЧЕТ
О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ
№ 862
В рамках проектной части государственного задания в сфере научной деятельности
по теме:
Разработка методов управления движением многозвенных шагающих аппаратов
(промежуточный, этап № 1)

В отчете представлены результаты исследований, выполненных по 1 этапу научно-исследовательской работе № 862 в рамках проектной части государственного задания в сфере научной деятельности

Цель работы — разработка эффективных алгоритмов управления движением многозвенных наземных транспортных средств с шагающими движителями, на основе изучения особенностей их функционирования и описания эффектов, возникающих при их перемещении.

В основе решения поставленных задач лежат методы аналитической механики, с применением средств вычислительной техники.

Оптимизация параметров механизмов движителей и алгоритмов управления ими основана на вариационных методах поиска минимума энергозатрат.

При выполнении теоретических исследований использованы средства вычислительной техники. Результаты теоретических исследований проверены на лабораторных моделях шагающих движителей.

При выполнении 1 этапа работ получены следующие результаты:

В рамках первого этапа исследования проведён анализ условий движения и разработаны алгоритмы управления движением многозвенных наземных транспортных средств с шагающими движителями.

Разработаны методики совместного управления звеньями и движителями многозвенных шагающих машин включающие в себя: реализацию шагового цикла ортогонально-повортных шагающих движителей, уравнения движения корпуса и движителей шагающей машины в плане опорной поверхности, уравнения программного управления движением корпуса и движителей аппарата.

Созданы алгоритмы управления, обеспечивающие реализацию стандартного шагового цикла, стандартных законов движения корпуса шагающего аппарата и произвольно задаваемых законов перемещения корпуса и движителей.

Сформулирован вектор механического состояния шагающего аппарата как совокупность независимых обобщённых координат механической системы.

Разработано программно-алгоритмическое обеспечение, предназначенное для генерации законов управления приводами при работе в системе управления шагающей машины «Ортоног».

Реализована программа имитационного моделирования движения шагающей машины, включающая в себя генерацию программных законов движения, расчёт кинематики и динамики движения машины, визуализацию результатов в виде таблиц, графиков и анимации движения модели аппарата.

Разработана методика выбора конфигурации шагающего аппарата. Созданы алгоритмы проверки допустимости конфигурации в зависимости от реализуемых походок и алгоритмов движения.

Разработаны методы позиционирования многозвенных шагающих машин на примере оптимизации формы дождевальной машины с шагающими опорами.

Разработан прямой метод задания программных движений, предназначенный для решения задач навигации шагающего аппарата, включающий в себя методику многокритериальной оптимизации выбора программных законов движения.

[ВолгГТУ] [О кафедре] [Home]

Разработчик сайта Александр Малолетов
Контактный телефон/факс (8442) 24-81-13
Дата последнего обновления 05 февраля 2015 г.