Команда молодых исследователей Петрозаводского государственного университета получила патент РФ на изобретение, которое повышает манёвренность шарнирно-сочленённых машин и снижает их вредное воздействие на почву.
Новый способ управления предусматривает интеллектуальное распределение скоростей для каждого из четырёх колёс полноприводной машины. Алгоритм индивидуально задаёт мгновенные скорости движителей в зависимости от команд оператора (требуемой скорости и радиуса поворота), а также геометрических параметров техники.
Расчёт ведётся раздельно для трёх режимов: прямолинейного движения, перестроения и движения по дуге. На переходных участках скорости устанавливаются таким образом, чтобы все колёса проходили индивидуальные траектории синхронно. После выхода на дугу поворота скорости становятся попарно равными и пропорциональными радиусам, а выход из поворота осуществляется в обратном порядке. Плавное изменение скоростей с учётом инерции исключает ударные нагрузки на механизмы.
Разработка предназначена для управления двухосными полноприводными машинами, секции которых соединены шарниром, а каждый движитель имеет индивидуальный привод (например, электродвигатели мотор-колес). Подобная техника востребована в строительстве, сельском и лесном хозяйстве, а также для работы в условиях бездорожья и сложного рельефа.
В отличие от известных аналогов, где управление строится на измерении уже сложившегося угла между секциями, метод учёных ПетрГУ позволяет заранее задавать скорости движителей исходя из планируемого манёвра. Это обеспечивает:
● улучшение управляемости и повышение устойчивости машины;
● снижение пробуксовок и проскальзывания колёс;
● минимизацию вредного воздействия на почву и растительный покров;
● снижение механического износа движителей;
● сокращение энергозатрат на систему управления за счёт переноса работы по изменению угла между секциями на перераспределение крутящего момента между колёсами.
Полученный патент (RU 2862743) подчёркивает высокий потенциал студенческих научных инициатив и важную роль университетов в создании прорывных отечественных технологий для реального сектора экономики. Решение имеет практическую ценность для предприятий, эксплуатирующих тяжёлую технику в сложных условиях.
Источник: Минобрнауки России
