ОБ ОДНОЙ ДИНАМИЧЕСКИ СОГЛАСОВАННОЙ МОДЕЛИ НОРМАЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ В ТОЧКАХ КОНТАКТА МОБИЛЬНОЙ ПЛАТФОРМЫ С ПОВЕРХНОСТЬЮ ПРИ УЧЕТЕ КОНСТРУКЦИИ МЕКАНУМ-КОЛЕС И ПОЛИКОМПОНЕНТНОГО ТРЕНИЯ

В статье исследуется влияние зависимости нормальных реакций от параметров движения на динамику мобильной платформы при учете конструкции меканум-колес и поликомпонентного трения. Для описания зависимости нормальных реакций от параметров движения используются теоремы об изменении количества движения и момента количества движения, записанные для меканум-платформы. Влияние нормальных реакций на динамику меканум-платформы оценивается по результатам численного моделирования. Модель динамики меканум-платформы учитывает конструкцию меканум-колес и поликомпонентное трение. В качестве модели трения контактирующих роликов с опорной поверхностью рассматривается предложенная В.Ф. Журавлевым модель поликомпонентного трения, учитывающая скольжение и верчение. Даны оценки максимальных отклонений нормальных реакций опор, обусловленных динамикой меканум-платформы, от значений нормальных реакций, рассчитанных для покоящейся мобильной платформы (равные на примере робота KUKA youBot 16.7%). Получены неравенства, ограничивающие максимальные значения управляющих моментов, при выполнении которых не происходит отрыва контактирующих роликов меканум-колес от опорной поверхности. По результатам моделирования показано, что нормальные реакции изменялись на 5–6% от величины нормальной реакции, рассчитанной в случае покоящейся меканум-платформы, что соответствует полученным оценкам. Указанные изменения нормальных реакций могут привести к снижению точности движения меканум-платформы, получаемой при программном управлении.