Стр. 5 - Об одном из возможных подходов к управлению маневром многозвенныхколесныхплатформ

ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013 5
Рис. 1. Принципиальная схема автопоезда (при произвольном относи-
тельном положении звеньев)
Будем считать, что траектория движения тягача известна. Это
означает, что в неподвижной системе координат, связанной с зем-
лей, известны траектория движения любой его характерной точки,
связанной с корпусом тягача (который предполагается недеформи-
руемым), и угол поворота продольной оси, связанной с этой точкой,
относительно осей неподвижной системы координат. Следует кон-
кретизировать представление о том, что понимать под выражением
“следовать по траектории тягача”, так как здесь возможно множе-
ство трактовок и представлений. Например, можно требовать совпа-
дения колеи тягача и прицепа, но это реализуемо только в крайне
редких случаях и требует согласования между собой геометрии тяга-
ча и прицепа, что выполняется далеко не всегда.
Если исходить из стремления получить простую систему управ-
ления, то следует рассматривать ее одноканальные варианты. В этом
отношении наиболее очевидным кажется вариант, при котором ха-
рактерная точка модуля повторяет траекторию движения характер-
ной точки тягача. При таком подходе задача распадается на две неза-
висимые подзадачи:
– построение траектории движения характерной точки тягача в
неподвижной системе координат на основании той инструменталь-
ной информации, которая может быть получена бортовыми сред-
ствами измерений тягача;
– формирование концепции управления, которая, воздействуя на
поворот стоек, обеспечит следование характерной точки модуля по
траектории тягача.
Первая подзадача может быть решена с привлечением внешней
опорной информации о текущем положении тягача или с использо-
ванием информации о состоянии бортовых систем тягача и их изме-
нении во времени. Последний вариант при решении прикладных за-
дач, в том числе навигационных, обычно не рассматривают.
Траектория точки может быть восстановлена методами диффе-
ренциальной геометрии, если известна ее кривизна k, определяемая
по формуле