Индикаторная стабилизация в плоскости горизонта двухстепенной платформы одноосного колесного модуля при его перемещениях по негоризонтальной неровной поверхности

 
Код статьиS000233880002852-6-1
DOI10.31857/S000233880002852-6
Тип публикации Статья
Статус публикации Опубликовано
Авторы
Аффилиация: МАИ
Адрес: Российская Федерация
Аффилиация: МАИ
Адрес: Российская Федерация
Аффилиация: МАИ
Адрес: Российская Федерация
Название журналаИзвестия Российской академии наук. Теория и системы управления
ВыпускНомер 5
Страницы122-135
Аннотация

Предложена структура одноосного колесного модуля, перемещающегося по негоризонтальной неровной поверхности без проскальзывания. Его платформа обладает двумя степенями свободы относительно оси колесной пары и верхней маятниковостью относительно этой оси. Индикаторная стабилизация платформы в плоскости горизонта осуществляется реактивными моментами приводных двигателей стабилизирующих и компенсирующего маховиков, а также гравитационными моментами сил, создаваемых стабилизирующими маховиками при их управляемых линейными двигателями поступательных перемещениях. Информация об отклонениях платформы от плоскости горизонта формируется акселерометрическими датчиками горизонта, а от подстилающей поверхности – лазерными высотомерами. Разработана математическая модель движения модуля и предложены структуры управления вращательными и поступательными движениями его маховиков. Эффективность приведенной системы индикаторной стабилизации подтверждена результатами численного моделирования динамики процессов горизонтирования платформы при движении модуля по негоризонтальной неровной подстилающей поверхности.

Ключевые слова
Источник финансированияРабота выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки РФ (задание №8.2118.2017/4.6 на выполнение НИР в рамках проектной части госзадания в сфере научной деятельности).
Получено08.01.2019
Дата публикации08.01.2019
Цитировать   Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться
Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 1223

Оценка читателей: голосов 0

1. Алешин Б. С., Черноморский А.И., Фещенко С.В. и др. Ориентация, навигация и стабилизация одноосных колесных модулей / Под ред. Б. С. Алешина, А. И. Черноморского М.: Изд-во МАИ, 2012. 21 с.

2. Максимов В.Н., Черноморский А.И. Комплексная система навигации и локального картографирования для одноосного колесного модуля // Гироскопия и навигация. 2016. Т.92. № 1. С. 116–132.

3. Белотелов В. Н., Мартыненко Ю. Г. Управление пространственным движением перевернутого маятника, установленного на колесной паре // Изв. РАН. МТТ. 2006. № 6. С. 10–28.

4. Agrawal S., Franch J., Pathak K. Velocity Control of a Wheeled Inverted Pendulum by Partial Feedback Linearization // 43rd IEEE Conf. on Decision and Control. University of Delaware. Newark. USA, 2004.

5. Grasser F., D'Arrigo A., Colombi S., Rufer A. C. JOE: a Mobile, Inverted Pendulum // IEEE Trans. on Industrial Electronics. 2002. V. 49. № 1. P. 107–114.

6. Максимов В.Н., Черноморский А.И. Система управления неголономным одноосным колесным модулем для мониторинга геометрических параметров аэродромных покрытий // Изв. РАН. ТиСУ. 2015. №3. С. 156–167.

7. Voth D. Segway to the Future [Autonomous Mobile Robot] // IEEE Trans. on Industrial Electronics. 2002. V. 49. P. 1–9.

8. Ленский А.В., Формальский А.М. Гироскопическая стабилизация двухколесного робота- велосипеда // ДАН. 2004. №3. С. 319–324.

9. Ленский А.В., Формальский А.М. Двухколесный робот-велосипед с гироскопическим стабилизатором // Изв. РАН. ТиСУ. 2003. №3. С. 176–183.

10. Безнос А.В., Гришин А.А., Ленский А.В., Охоцимский Д.Е., Формальский А.М. Маятник, управляемый при помощи маховика. // ДАН. 2003. Т. 392. №6. С. 743–749.

11. Безнос А.В., Гришин А.А., Ленский А.В., Охоцимский Д.Е., Формальский А.М. Управление при помощи маховика маятником с неподвижной точкой подвеса // Изв. РАН. ТиСУ. 2004. №4. С. 27–38.

12. Формальский А.М. Управление движением неустойчивых объектов // М.: Физматлит, 2012. 232с.

13. Алешин Б.С., Курис Э.Д., Лельков К.С., Максимов В.Н., Черноморский А.И. Управление угловой ориентацией платформы одноосного колесного модуля при его движении по подстилающей поверхности без проскальзывания // Изв. РАН. ТиСУ. 2017. №1. С. 125–135.

14. Алешин Б. С., Максимов В. Н., Михеев В. В., Черноморский А. И. Стабилизация в плоскости горизонта двухстепенной платформы одноосного колесного модуля, перемещающегося по заданной траектории на подстилающей поверхности // Изв. РАН. ТиСУ. №3. 2017. С. 135–147.

15. Ишлинский А.Ю. Полная компенсация внешних возмущений, вызванных маневрированием в гироскопических системах // Сб. тр. АН УССР «Теория инвариантности и ее применение в автоматических устройствах». М., 1959. С. 81–92.

16. Стражева И.В., Мелкумов В.С. Векторно-матричные методы в механике полета. М.: Машиностроение, 1973. 260 с.

17. Добронравов В.В. Основы аналитической механики. Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1976. 264 с.

18. Мартыненко Ю. Г., Формальский А. М. Управление продольным движением одноколесного аппарата по неровной поверхности // Изв. РАН. ТиСУ. 2005. №4. С. 165–173.

Система Orphus

Загрузка...
Вверх