Определение поперечных сил, действующих на колеса транспортной роботизированной системы

Abstract

Для анализа путей повышения скорости движения роботизированной системы без возникновения проскальзывания колес предложен способ вычисления поперечных сил реакций, действующих на колеса. Анализ поперечных сил в дальнейшем позволит синтезировать рациональный алгоритм распределения нагрузки между приводами. Также, в работе предложено использование векторного пространства для представления кинетической энергии, что позволяет упростить вычисления при моделировании перемещения мгновенного центра скоростей и разработке системы управления. Первая часть статьи посвящена определению зависимостей приведенной силы реакций колес от тяговых усилий приводов; от изменения расстояния до мгновенного центра скоростей; от бокового смещения мгновенного центра скоростей и от текущей скорости движения всей системы. Перечисленные зависимости определены исходя из кинематических ограничений и закона сохранения энергии. Вторая часть статьи посвящена оценке поперечной силы, действующей на каждое колесо. Для этого используются значение приведенной силы реакций и квазистатическая модель упругого колеса. Показаны примеры применения описанного метода определения поперечных сил: проведено сравнение максимальных возможных скоростей движения без проскальзывания при различном распределении моментов между приводами и при различном расположении приводных колес в системе.