Идентификация коэффициента трения для управляемой колесной системы типа Roller Racer на основе экспериментальных данных

Аннотация

В работе проводятся исследования движения управляемой колесной системы, направленные на согласование математической модели, описывающей ее движение, с экспериментом. Полученные результаты направлены на повышение точности следования мобильного робота по заданным траекториям. В качестве объекта исследования в работе выбрана мобильная колесная система с приводной шарнирной рамой и свободно вращающимися колесами (в литературе данная компоновка мобильного колесного робота называется Roller Racer). В работе приведена структурная схема объекта исследования, математическая модель, описывающая ее движение с конструктивными ограничениями. Согласование модели движения с экспериментальными исследованиями обеспечивается идентификацией параметров Roller Racer. Идентификация параметров Roller Racer проводится за счет разработанного метода идентификации параметров управляемой колесной системы. Предложенный в работе метод идентификации параметров управляемой колесной системы позволяет определять геометрические и динамические параметры Roller Racer, учитываемые в модели движения управляемой колесной системы. Результаты экспериментальных траекторий движения, снятые на систему захвата движения, сравниваются с моделированными траекториями согласно модели движения управляемой колесной системы. Согласно полученному рассогласованию определяются точные значения параметров управляемых колесных систем. В работе приведены выражения для расчета рассогласования на основе экспериментальных данных с системы захвата движения и теоретических данных модели движения управляемой колесной системы. Приведен алгоритм идентификации значения коэффициента трения качения на основе экспериментальных исследований управляемой колесной системы типа Roller Racer. Сделаны выводы о возможности применения метода идентификации параметров системы.