Математичне моделювання взаємодії рушіїв наземних роботизованих комплексів підвищеної прохідності із ґрунтом
Вантажиться...
Дата
2025
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
Анотація
У роботі розглядалося дослідження параметрів прохідності наземних роботизованих комплексів (НРК), які функціонують у складних дорожніх умовах, зокрема на м’яких ґрунтах і пересіченій місцевості. Основну увагу приділено розробці математичних моделей і комп’ютерній симуляції взаємодії різних типів рушіїв (колісних та гусеничних) із поверхнею. Запропоновано методику визначення параметрів контактної взаємодії з урахуванням нелінійних властивостей матеріалів та складних геометричних форм рушіїв. Зокрема у середовищі ANSYS (модуль Transient Structural) проведено серію чисельних експериментів, у яких реалізовано моделювання деформаційної взаємодії колісного та гусеничного рушія з ґрунтом. Для підвищення достовірності результатів використано ортотропну модель ґрунту, що враховує його шарувату структуру та анізотропію механічних властивостей, а також експоненційно-нелінійні характеристики гуми, визначені за експериментальною кривою “напруження-деформація”. Це дозволило математично описати комплексний процес формування контактної плями, оцінити розподіл напружень і тиску в зоні контакту та визначити закономірності зміни площі контакту і просідання під дією зовнішнього навантаження та удосконалити аналітичні методики розрахунку тягових характеристик та параметрів прохідності НРК. Практична цінність роботи полягає у можливості використання розроблених моделей на етапі
проєктування наземних роботизованих комплексів, зокрема для прогнозування тягових характеристик, оцінки енергетичних витрат та оптимізації параметрів руху у різних дорожніх умовах.
Опис
Ключові слова
robot, propulsion system, simulation, robotics, UGV, hybrid, mobility, soil mechanics, робот, рушій, симуляція, робототехніка, НРК, гібридний, прохідність, механіка ґрунтів
Бібліографічний опис
Костюченко, І. В. Математичне моделювання взаємодії рушіїв наземних роботизованих комплексів підвищеної прохідності із ґрунтом / І. В. Костюченко, С. В. Струтинський // Mechanics and Advanced Technologies. – 2025. – Vol. 9, No. 3(106). – P. 271–280. – Bibliogr.: 10 ref.