Optimal motion of a body controlled by an internal mass in the resistive environment

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Translational movement of a body controlled by means of periodical motions of an internal mass within the environment with the quadratic resistance is considered. The average speed of motion depending on the constraints imposed is evaluated, and the conditions are found that correspond to the maximum average speed.

Full Text

Restricted Access

About the authors

T. V. Glazkov

Ishlinsky Institute for Problems in Mechanics RAS

Author for correspondence.
Email: t.glazkov@bk.ru
Russian Federation, Moscow

F. L. Chernousko

Ishlinsky Institute for Problems in Mechanics RAS

Email: chern@ipmnet.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Nagaev R.F., Tamm E.A. Vibrational displacement in a medium with quadratic resistance to motion // Mashinoved., 1980, no. 4, pp. 3–8. (in Russian)
  2. Gerasimov S.A. On vibrational flight of a symmetric system // Izv. vuzov. Mashinostr., 2005, no. 8, pp. 3–7. (in Russian)
  3. Yegorov A.G., Zakharova O.S. Optimal quasistationary motion of a vibro-robot in a viscous medium // Izv. vuzov. Matematika, 2012, no. 2, pp. 57–64. (in Russian)
  4. Liu Y., Wiercigroch M., Pavlovskaya E., Yu. Y. Modeling of a vibro-impact capsule system // Int. J. Mech. Sci., 2013, vol. 66, pp. 2–11.
  5. Liu Y., Pavlovskaya E., Hendry D., Wiercigroch M. Optimization of the vibroimpact capsule system // J. Mech. Engng., 2016, vol. 62, pp. 430–439.
  6. Fang H.B., Xu J. Dynamics of a mobile system with an internal acceleration-controlled mass in a resistive medium // J. Sound&Vibr., 2011, vol. 330, pp. 4002–4018.
  7. Xu J., Fang H. Improving performance: recent progress on vibration-driven locomotion systems // Nonlin. Dyn., 2019, vol. 98, pp. 2651–2669.
  8. Tahmasian S. Dynamic analysis and optimal control of a drag-based vibratory systems using averaging // Nonlin. Dyn., 2021, vol. 104, pp. 2201–2217.
  9. Chernousko F.L. The optimal periodic motions of a two-mass system in a resistant medium // JAMM, 2008, vol. 72, iss. 2, pp. 116–125.
  10. Chernousko F.L., Bolotnik N.N. Dynamics of Mobile Systems with Controlled Configuration. Moscow: Fizmatlit, 2022. 464 p. (in Russian)
  11. Chernousko F.L. Optimization of motion of a body with an internal mass under quadratic resistance // Dokl. Phys., 2023, vol. 513, pp. 80–86. (in Russian)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Mechanical system.

Download (94KB)
3. Fig. 2. Movement of the internal mass.

Download (61KB)
4. Fig. 3. Hull speed.

Download (43KB)
5. Fig. 4. Dependence of Φ on the parameter σ for k=3.5.

Download (55KB)
6. Fig. 5. Dependence of Φ on the parameter σ for k=10.

Download (56KB)
7. Fig. 6. Dependence of Φ on the parameter σ at μ1=0.4.

Download (59KB)
8. Fig. 7. Dependence of the normalized maximum speed v on the parameter σ for μ ≪1.

Download (47KB)
9. Fig. 8. Dependence of the value of Q on the parameter σ.

Download (58KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».