В настоящее время известно большое число работ, посвященных
взаимодействию движителя с опорным основанием, в которых рас-
сматриваются шасси с различными колесными (жесткие и эластичные
колеса) и гусеничными движителями. В качестве подстилающей по-
верхности берется основание как твердое, так и деформируемое при
различных углах уклона местности.
Помимо этого, внимание исследователей уделяется, в основном,
рассмотрению процесса взаимодействия движителя с грунтом с пози-
ции проходимости машины, в то время как не менее актуальной явля-
ется задача управления мобильным роботом в конкретных дорожно-
грунтовых условиях при выполнении боевых задач.
Таким образом, необходимо разработать систему автоматическо-
го управления движением ТС. Основная задача данной системы — это
моделирование динамики движения РТК, т.е. преобразования входных
воздействий (угловой скорости и крутящего момента ведущих колес) в
перемещение РТК с учетом его динамических свойств, а также особен-
ностей взаимодействия движителя с грунтом. Помимо этого, система
должна решать и обратную задачу — на основе динамических воздей-
ствий со стороны опорного основания на ходовую систему машины
или данных с различных датчиков определять параметры дорожно-
грунтовых условий и корректировать управляющее воздействие САУД.
В настоящей статье рассматриваются вопросы, связанные с реализа-
цией обратной задачи.
Прежде чем переходить к выбору методики и определению набо-
ра параметров, характеризующих опорное основание, определим ис-
ходные данные и требования, предъявляемые к расчетной системе.
Во-первых, это высокое быстродействие, надежность и возможность
корректировки расчетных формул. Во-вторых, необходимо учитывать,
что система будет адаптирована к конкретной машине. И наконец, сле-
дует помнить, что измерения должны проводиться в полевых условиях
и без участия человека (разведывательный робот, планетоход, робот,
работающий в опасных для человека условиях).
Очевидно, что для реализации поставленной задачи больше под-
ходит группа методик, основанная на использовании эмпирических
законов. Наиболее развитым является метод, предложенный WES
(Waterways Experiment Station) для оценки проходимости военных
разведывательных транспортных средств. В основе метода лежит при-
менение специального устройства — пенетрометра. С помощью этого
устройства получают параметр грунта, который получил название
конусного индекса (Cone Index). Это комплексный параметр грун-
та, обычно получаемый путем вдавливания специального конусного
наконечника в грунт. Параметр затем используется для определения
основных величин, характеризующих взаимодействие движителя с
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
97
1,2 4,5,6,7,8,9,10,11,12