Инженерный журнал: наука и инновацииЭЛЕКТРОННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ
свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-53688 от 17 апреля 2013 г. ISSN 2308-6033. DOI 10.18698/2308-6033
  • Русский
  • Английский
Статья

Исследование профильной проходимости колёсной машины с помощью алгоритма пересечения многогранников

Опубликовано: 17.08.2017

Авторы: Стадухин А.А., Песков Р.Д.

Опубликовано в выпуске: #9(69)/2017

DOI: 10.18698/2308-6033-2017-9-1677

Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Машиноведение, системы приводов и детали машин

Предложено определять характер взаимодействия опорного основания и колеса транспортной машины с помощью алгоритма пересечения многоугольников Гилберта - Джонсона - Керти, позволяющего исследовать преодоление колесной машиной препятствий любого профиля, в том числе с вертикальными стенками и отрицательными уклонами. Для простоты и увеличения эффективности расчетов предложенный метод ограничен плоским случаем взаимодействия круга колеса и многоугольника трассы. Приведены зависимости, необходимые для нахождения сил и моментов, возникающих при взаимодействии колеса с опорной поверхностью. Представлена имитационная компьютерная модель, используемая при предложенном методе. Рассмотрены примеры моделирования движения колесных машин по различным опорным поверхностям. Даны рекомендации по использованию метода для решения пространственной задачи исследования профильной проходимости.


Литература
[1] Мамити Г.И., Плиев С.Х., Васильев В.Г. Динамическое преодоление невысокого порога полноприводным автомобилем. Известия Горского государственного аграрного университета, 2015, № 3, с. 152-157.
[2] Шухман С.Б., Соловьев В.И., Малкин М.А. Наука и образование: научное издание, 2010, № 11. URL: http://old.technomag.edu.ru/doc/163675.html (дата обращения 13.07.2017).
[3] Стадухин А.А. Моделирование контакта транспортной машины и опорного основания как функции вертикальной координаты. Труды НАМИ, 2015, № 262, с. 65-75.
[4] Горелов В.А., Комиссаров А.И. Математическая модель взаимодействия шины с твердыми неровностями опорной поверхности для случая прямолинейного качения колеса. ПРОМ-ИНЖИНИРИНГ. Труды II Междунар. науч.-техн. конф. Южно-Уральского государственного университета. Челябинск, Издательский центр ЮУрГУ, 2016, с. 129-133.
[5] Дьяков А.С., Рязанцев В.И., Анкинович Г.Г. Решение задач профильной проходимости робототехнического комплекса с колесно-шагающим движителем с помощью математического моделирования. Наука и образование: научное издание, 2014, № 12. URL: http://technomag.bmstu.ru/doc/747961.html (дата обращения 13.07.2017).
[6] Стадухин А.А. Моделирование взаимодействия мобильного робота и опорного основания с помощью алгоритмов пересечения многогранников. Инженерный журнал: наука и инновации, 2016, вып. 12. http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2016-12-1561
[7] Deng X. Robot workcell modeling and collision detection with Matlab robotics toolbox. Master of Science Thesis. Tampere University of Technology, 2012, 53 p.
[8] Java collision detection and physics engine. dyn4j. Tag: Collision Detection. URL: http://www.dyn4j.org/tag/gjk (дата обращения 13.07.2017).
[9] Bullet Physics Library. Real-Time Physics Simulation. URL: http://bulletphysics.org/wordpress (дата обращения 13.07.2017).
[10] Котиев Г.О., Горелов В.А., Захаров А.Ю. Имитационное моделирование динамики прямолинейного движения колесной машины на стенде "Беговые барабаны". Наука и образование: научное издание, 2014, № 4. http://dx.doi.org/10.7463/0414.0707918