Научно-методический аппарат обоснования требований к конструктивным параметрам и режимам работы колёсных движителей планетоходов
Аннотация
В статье рассмотрены методы, алгоритмы и модели, которые позволяют сформировать обоснованный выбор конструктивных параметров и режимов работы колёсных движителей шасси планетохода для повышения проходимости и подвижности при перемещении по слабосвязанному грунту в условиях пониженной гравитации. Приведён анализ эксплуатации планетоходов на поверхности Марса, а также результатов наземной экспериментальной отработки шасси и колёсных движителей планетоходов при имитации пониженной гравитации. На основе результатов экспериментальных исследований описаны причины снижения сцепления колёсных движителей планетоходов со слабосвязанным грунтом в условиях пониженной гравитации. Представлены модели и алгоритм выбора конструктивных параметров грунтозацепов колёсных движителей для повышения сцепления колёсных движителей планетохода при движении по слабосвязанному грунту. Разработаны модели и закон управления распределением подводимой мощности к колёсным движителям шасси планетохода при перемещении по слабосвязанному грунту в условиях пониженной гравитации. Результаты, представленные в данной работе, позволяют повысить проходимость и подвижность шасси планетоходов при движении в условиях слабосвязанного грунта и пониженной гравитации.
Об авторе
Артём Иванович Быков
филиал АО "НПО Лавочкина" в г. Калуге
Россия
Россия
инженер-конструктор-схемотехник 1 категории
Список литературы
1. Анализ подвижности марсоходов для разработки систем передвижения и алгоритмов управления планетоходами нового поколения / М. И. Маленков, В. А. Волов, Н. К. Гусева, Е. А. Лазарев // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2015. – № 1(162). – С. 82-95. – EDN TNACPZ.
2. Niksirat, P. Characterizing the effects of reduced gravity on rover wheel-soil interactions using computer vision techniques / P. Niksirat, K. Skonieczny, A.A.F. Nassiraei // 2019 International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Montreal, Quebec, Canada, May 20-24, 2019. – P. 4739-4745. – DOI 10.1109/ICRA.2019.8793895.
3. Быков, А. И. Результаты сравнительного анализа влияния способов имитации пониженной гравитации на динамику взаимодействия колесного движителя с грунтом / А. И. Быков // Двойные технологии. – 2022. – № 3(100). – С. 49-53. – EDN DHMKAA.
4. Skonieczny, Krzysztof. A Grouser Spacing Equation for Determining Appropriate Geometry of Planetary Rover Wheels / Krzysztof Skonieczny, Scott J. Moreland, David S. Wettergreen // IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. – 2012. – P. 5065-5070. – DOI 10.1109/IROS.2012.6386203.
5. Design of wheels with grousers for planetary rovers traveling over loose soil / Masataku Sutoh, Kenji Nagaoka, Keiji Nagatani, Kazuya Yoshida // Journal of Terramechanics. – 2013. – Vol. 50. – P. 345-353. – DOI 10.1016/j.jterra.2013.05.002.
6. Быков, А. И. Результаты анализа тяговой динамики и устойчивости движения планетохода для определения граничных конструктивных параметров специальных колесных шасси / А. И. Быков, А. В. Артемьев // Робототехника и техническая кибернетика. – 2022. – Т. 10, № 1. – С. 64-72. – DOI 10.31776/RTCJ.10107. – EDN XYNBQY.
7. Агейкин, Я.С. Проходимость автомобилей / Я.С. Агейкин. – Москва: Машиностроение, 1981. – 232 с.
8. Котиев, Г. О. Закон распределения мощности по колесам для транспортного робототехнического комплекса / Г. О. Котиев, В. А. Горелов // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2010. – № 3(104). – С. 124-127. – EDN LMCOSH.
9. Энергоэффективное распределение подводимой мощности к колесам планетохода при прямолинейном движении с ограничением свободной тяги движителя / Х. Чжэн, Г. О. Котиев, Б. Б. Косицын, Р. Л. Газизуллин // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. – 2022. – № 4(139). – С. 113-123. – DOI 10.46960/1816-210X_2022_4_113. – EDN KKYGHJ..
10. Gonzalez, Ramon. Improving rover mobility through traction control: simulating rovers on the Moon / Ramon Gonzalez, Dimi Apostolopoulos, Karl Iagnemma // Autonomous Robots. – 2019. – Vol. 43. – P. 1977-1988. – DOI 10.1007/s10514-019-09846-3.
Рецензия
Рецензент: А.М. Иванов, д-р техн. наук, проф., МАДИ
Просмотров:
69
