профессор, д-р техн. наук
профессор, д-р техн. наук
профессор, д-р техн. наук
студент
The article proposes a method for analyzing the cross-country ability of a mobile robot, which can be used during the design stage. The method involves analyzing the cross-country ability using an iterative algorithm based on analytical equations of rigid body statics, while, as an assumption, the rolling resistance of the wheel is not taken into account. The program is designed to determine the optimal position of the machine's center of mass needed to overcome the obstacles, taking into account the available traction force from the engines. The dependences necessary to find the forces and moments acting when the wheel interacts with the support surface are given. The described algorithm for calculating the forces acting on the machine is not demanding of computing power, unlike modern methods by numerical mathematical modeling using for these tasks. The adequacy of the proposed method for assessing cross-country ability was confirmed using a simple field experiment. The presented approach may be useful for developing a control system for machines capable of changing the location of the center of gravity when moving.
Предложен метод анализа профильной проходимости мобильного робота, который можно использовать на этапе проектирования. Метод состоит в анализе профильной проходимости с помощью итерационного алгоритма, использующего аналитические уравнения статики твердого тела, при этом сопротивление качению колеса не учитывается. Программа позволяет определять требуемое для преодоления неровности положение центра масс машины с учетом доступной силы тяги по двигателям. Приведены зависимости, необходимые для нахождения сил и моментов, действующих при взаимодействии колеса с опорной поверхностью. Описанный алгоритм вычисления сил, действующих на машину, нетребователен к вычислительным мощностям, в отличие от современных методов решения подобных задач методом численного математического моделирования. Адекватность предложенного метода оценки профильной проходимости была подтверждена с помощью простого натурного эксперимента. Представленный подход может быть полезен для разработки системы управления машин, способных менять расположение центра тяжести при движении.