|
Abstract:
|
В работе рассматривается задача определения минимально необходимого количества
параметров деформации шины для адекватного описания динамики колесного экипажа,
поскольку, как известно, поведение модели экипажа с твердыми колесами не соответствует
реальному. Необходимость включения в рассмотрение того или иного параметра системы
предлагается определять проверкой разрешимости задачи стабилизации заданного невозмущенного движения до неасимптотической устойчивости по всем переменным. В данной
работе в качестве тестовой задачи выбрана задача стабилизации прямолинейного стационарного движения простейшей и наиболее изученной модели двухколесного мобильного робота с дифференциальньным электроприводом. Вычислительным экспериментом с использованием оригинального программного продукта PyStab показано, что формальное выпол
нение критерия управляемости для полной системы не всегда обеспечивает практическую
разрешимость задачи стабилизации. Вэтой ситуации стабилизирующее управление определяется решением методом Н. Н. Красовского линейноквадратичной задачи для управляемой линейной подсистемы. Для получения заключения об устойчивости в полной нелинейной системе, замкнутой этим управлением, привлекаются методы аналитической механики
и нелинейной теории устойчивости.
Исследование динамики робота производится с помощью программного продукта PyStab,
предназначенного для автоматизации исследования задач устойчивости и стабилизации механических систем. При переходе к численному рассмотрению наряду с PyStab применяется ранее разработанный программный продукт NSA, поскольку время, затраченное на расчеты,
и структура нелинейных членов уравнений возмущенного движения будут зависеть от того,
на каком этапе вычислений производится подстановка численных параметров системы. |
