Ученые ПетрГУ запатентовали инновационный способ управления тяжелой техникой

Команда молодых исследователей Петрозаводского государственного университета (ПетрГУ) получила патент РФ на изобретение, которое повышает маневренность шарнирно-сочлененных машин и снижает их вредное воздействие на почву.

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.

Новый способ управления предусматривает интеллектуальное распределение скоростей для каждого из четырех колес полноприводной машины. Алгоритм индивидуально задает мгновенные скорости движителей в зависимости от команд оператора (требуемой скорости и радиуса поворота), а также геометрических параметров техники.

Расчет ведется раздельно для трех режимов: прямолинейного движения, перестроения и движения по дуге. На переходных участках скорости устанавливаются таким образом, чтобы все колеса 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 учетом инерции исключает ударные нагрузки на механизмы.

В отличие от известных аналогов, где управление строится на измерении уже сложившегося угла между секциями, новый метод позволяет заранее задавать скорости движителей исходя из планируемого маневра. Это обеспечивает: улучшение управляемости и повышение устойчивости машины; снижение пробуксовок и проскальзывания колес; минимизацию вредного воздействия на почву и растительный покров; снижение механического износа движителей; сокращение энергозатрат на систему управления за счет переноса работы по изменению угла между секциями на перераспределение крутящего момента между колесами.

По оценкам разработчиков, решение будет востребовано предприятиями, эксплуатирующими тяжелую технику в сложных условиях.

Источник: Официальный ресурс Министерства образования и науки Российской Федерации