RU218354U1 - SYSTEM OF ACTIVE STABILIZATION OF ROBOTIC Crawler HULL - Google Patents
SYSTEM OF ACTIVE STABILIZATION OF ROBOTIC Crawler HULL Download PDFInfo
- Publication number
- RU218354U1 RU218354U1 RU2022103772U RU2022103772U RU218354U1 RU 218354 U1 RU218354 U1 RU 218354U1 RU 2022103772 U RU2022103772 U RU 2022103772U RU 2022103772 U RU2022103772 U RU 2022103772U RU 218354 U1 RU218354 U1 RU 218354U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wheels
- stabilization
- active
- crawler
- motor
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к системам автоматического управления и регулирования механической структурой, посредством электронных управляющих сигналов, формируемых микроэлектромеханическим сенсором позиционирования и акселерометрии. Технический результат заключается в непрерывном измерении положения корпуса роботизированного краулера (подвижного устройства с колесным движителем, осуществляющим изменение направления движения за счет разности вращения мотор-колес) микроэлектромеханическим сенсором и подачи с него управляющих сигналов на жестко закрепленные на корпусе и посредством рычагов связанные с мотор-колесами сервоприводы, которые и являются исполнительными устройствами, стабилизирующими положение корпуса относительного преодолеваемого рельефа в активном, без значительных задержек, режиме. В отличие от существующих методов стабилизации - системами, устанавливаемыми на наземной технике с исполнительными пневмо- и гидравлическими приводами, полезная модель осуществляет более четкое, оперативное не инертное регулирование. Одновременно с тем данная модель активной стабилизации в полной мере применима лишь во взаимодействии с указанными типом активной рычажной (балансирной) подвески и движителем, состоящим из отдельных мотор-колес, реализующих изменение направления движения по типу краулера - за счет изменения их вращения. The utility model relates to systems for automatic control and regulation of a mechanical structure by means of electronic control signals generated by a microelectromechanical positioning and accelerometer sensor. The technical result consists in continuous measurement of the position of the body of a robotic crawler (a mobile device with a wheel mover that changes the direction of movement due to the difference in the rotation of the motor-wheels) with a microelectromechanical sensor and the supply of control signals from it to the rigidly fixed on the body and by means of levers associated with the motor-wheels servo drives, which are actuating devices that stabilize the position of the body relative to the terrain to be overcome in an active, without significant delays, mode. In contrast to existing stabilization methods - systems installed on ground vehicles with executive pneumatic and hydraulic drives, the useful model provides more precise, operational, non-inert control. At the same time, this model of active stabilization is fully applicable only in cooperation with the indicated type of active linkage (balancer) suspension and propulsion unit, consisting of separate motor-wheels, realizing a change in the direction of movement like a crawler - due to a change in their rotation.
Description
Полезная модель относится к системам автоматического управления и регулирования механической структурой, посредством электронных управляющих сигналов, формируемых микроэлектромеханическим сенсором позиционирования и акселерометрии.The utility model relates to systems for automatic control and regulation of a mechanical structure by means of electronic control signals generated by a microelectromechanical sensor for positioning and accelerometry.
Технический результат заключается в непрерывном измерении положения корпуса роботизированного краулера (подвижного устройства с колесным движителем, осуществляющим изменение направления движения за счет разности вращения мотор-колес) микроэлектромеханическим сенсором и подачи с него управляющих сигналов на жестко закрепленные на корпусе и посредством балансиров связанные с мотор-колесами сервоприводы, которые и являются исполнительными устройствами стабилизирующими положение корпуса относительного преодолеваемого рельефа в активном, без значительных задержек, режиме.The technical result consists in continuous measurement of the position of the body of a robotic crawler (a mobile device with a wheel mover that changes the direction of movement due to the difference in the rotation of the motor-wheels) with a microelectromechanical sensor and the supply of control signals from it to those rigidly fixed on the body and by means of balancers connected to the motor-wheels servo drives, which are actuating devices stabilizing the position of the body relative to the terrain to be overcome in an active, without significant delays, mode.
В отличие от существующих методов стабилизации - системами, устанавливаемыми на наземной технике с исполнительными пневмо- и гидравлическими приводами, полезная модель осуществляет более четкое, оперативное не инертное регулирование. Одновременно с тем данная модель активной стабилизации в полной мере применима лишь во взаимодействии с указанными типом активной балансирной подвески и движителем, состоящим из отдельных мотор-колес, реализующих изменение направления движения по типу краулера - за счет изменения их вращения.In contrast to existing stabilization methods - systems installed on ground vehicles with executive pneumatic and hydraulic drives, the utility model provides more precise, operational, non-inert control. At the same time, this model of active stabilization is fully applicable only in cooperation with the indicated type of active balancing suspension and a propulsion unit consisting of separate motor-wheels that change the direction of movement like a crawler - due to a change in their rotation.
Сущность работы модели заключатся в следующемThe essence of the model is as follows.
Как показано на функциональной схеме системы активной стабилизации корпуса роботизированного краулера (фиг. 1) источником управляющего сигнал является микроэлектромеханический сенсор - гироскоп-акселерометр 1, определяющий пространственное положение по геометрическим осям и воздействие ускорений поступательного движения на корпус машины, в котором он установлен. Принцип работы такого сенсора основан на преобразовании в электрический сигнал дифференциальной емкости конденсаторов соответствующих осей координат, образуемой при перемещении рабочего твердого тела на подвесах, являющихся обкладками этих конденсаторов. Изменение емкости происходит под действием силы Кориолиса на рабочее твердое тело и позволяет оценить амплитудные значения указанных воздействий.As shown in the functional diagram of the system for active stabilization of the body of a robotic crawler (Fig. 1), the source of the control signal is a microelectromechanical sensor - a gyroscope-
Далее, сигнал поступает на микроконтроллер 2, предназначенный для его оценки, обработки и формирования сигналов управления, которые, поступая на платы управления силовым питанием (драйверы) 3 приводят в действие сервоприводы 4, размещенные в корпусе краулера 5, показанного на общем виде (фиг. 2).Further, the signal is fed to the
Как показано на схеме (фиг. 3) каждый из сервоприводов 4 в зависимости от полученного сигнала изменяет угол положения рабочей оси 6, связанной через балансир 7 с опорным мотор-колесом 8, тем самым позиционируя корпус машины 9 в заданном положении вне зависимости от характера и рисунка рельефа 10.As shown in the diagram (Fig. 3), each of the servo drives 4, depending on the received signal, changes the angle of position of the working axis 6 connected through the
Данная система решает технические задачи стабилизированного позиционирования специальной оснастки и оборудования, транспортируемого в сложных дорожных условиях, таких как: приборы наблюдения, прицелы и комплексы вооружения. Так же возможностью применения системы на вездеходном шасси типа краулер, упрощая и снижая габаритные размеры за счет исключения из общей конструкции отдельных систем стабилизации данного оборудования.This system solves the technical problems of stabilized positioning of special equipment and equipment transported in difficult road conditions, such as observation devices, sights and weapon systems. It is also possible to use the system on an all-terrain chassis of the crawler type, simplifying and reducing overall dimensions due to the exclusion of individual stabilization systems for this equipment from the overall design.
Аналогом предлагаемой разработки является способ наблюдения объектов с дистанционного пилотируемого летательного аппарата (Патент № RU (11) 2665016 (13) С1, МПК B60G 21/00 (2006.01) B62D 49/08 (2006.01). Авторы: Казарцев Алексей Александрович, Большаков Николай Владимирович, Мурадян Ашот Саргисович. Опубликовано: 24.08.2018). Изобретение относится к подвеске транспортного средства. Активная подвеска узкого транспортного средства содержит силовой привод, работающий под управлением программного обеспечения электронного блока в зависимости от скорости, угла поворота и сил, действующих на транспортное средство.An analogue of the proposed development is a method for observing objects from a remotely piloted aircraft (Patent No. RU (11) 2665016 (13) C1, IPC B60G 21/00 (2006.01) B62D 49/08 (2006.01). Authors: Kazartsev Alexey Alexandrovich, Bolshakov Nikolay Vladimirovich , Muradyan Ashot Sargisovich Published: 24.08.2018). The invention relates to a vehicle suspension. The active suspension of a narrow vehicle contains a power drive that operates under the control of the software of the electronic unit depending on the speed, angle of rotation and forces acting on the vehicle.
Близким предлагаемому устройству является Подвеска транспортного средства с автоматическим регулированием наклона колес и кузова в сторону поворота (Патент № RU (11) 2747462 (13) С1 Автор(ы): Зеленов Вадим Дмитриевич, Зеленов Дмитрий Александрович. Опубликовано: 10.04.2016). Изобретение относится к транспортным подвескам. Подвеска с автоматическим регулированием наклона колес и кузова в сторону поворота состоит из независимой подвески, включающей подвижные элементы, соединенные с упругими элементами.Close to the proposed device is the Vehicle suspension with automatic adjustment of the inclination of the wheels and the body in the direction of rotation (Patent No. RU (11) 2747462 (13) C1 Author(s): Zelenov Vadim Dmitrievich, Zelenov Dmitry Alexandrovich. Published: 10.04.2016). The invention relates to transport suspensions. Suspension with automatic adjustment of the inclination of the wheels and the body in the direction of rotation consists of an independent suspension, including movable elements connected to elastic elements.
Недостатками является следующее:The disadvantages are the following:
Обе модели предназначены для решения технических задач по обеспечению устойчивости колесного шасси с основным силовым агрегатом и не имеют целью обеспечения на корпусе (фюзеляже) уровня высокой степени стабилизации, что реализовано в предлагаемой полезной модели:Both models are designed to solve technical problems of ensuring the stability of the wheeled chassis with the main power unit and are not intended to provide a high degree of stabilization on the hull (fuselage), which is implemented in the proposed utility model:
1. применение компактной электронной системы позиционирующего управления, что обеспечивает малые габариты конструкции в целом;1. the use of a compact electronic positioning control system, which ensures the small dimensions of the structure as a whole;
2. обеспечение стабилизации транспортируемого оборудования, а не только корпуса транспортного средства;2. ensuring the stabilization of the transported equipment, and not just the body of the vehicle;
3. стабилизация оборудования при его транспортировке по сильно пересеченной местности с высокой амплитудой рельефа и относительно высокой скорости;3. stabilization of equipment during its transportation over rugged terrain with high relief amplitude and relatively high speed;
4. возможность использования данной системы на высокоманевренной платформе типа краулер.4. the possibility of using this system on a highly maneuverable crawler-type platform.
Предложенная модель может быть применена в областях использования робототехнических и роботизированных машин специального и военного назначения.The proposed model can be applied in the areas of use of robotic and robotic machines for special and military purposes.
Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU218354U1 true RU218354U1 (en) | 2023-05-23 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1079475A1 (en) * | 1982-10-20 | 1984-03-15 | Научно-Производственное Объединение "Силава" | Body stabilizing system for a vehicle with balance-beam wheel suspension |
SU1248852A1 (en) * | 1984-07-10 | 1986-08-07 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Vehicle suspension |
RU83029U1 (en) * | 2008-12-01 | 2009-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Циркон-Сервис" | DEVICE FOR STABILIZING A WAGON BODY |
US20160031515A1 (en) * | 2013-07-16 | 2016-02-04 | Sergey Nikolaevich Andreev | Two-Wheeled Gyroscope-Stabilized Vehicle and Methods for Controlling Thereof |
RU2665016C1 (en) * | 2016-05-12 | 2018-08-24 | Алексей Александрович Казарцев | Active suspension of narrow vehicle |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1079475A1 (en) * | 1982-10-20 | 1984-03-15 | Научно-Производственное Объединение "Силава" | Body stabilizing system for a vehicle with balance-beam wheel suspension |
SU1248852A1 (en) * | 1984-07-10 | 1986-08-07 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Vehicle suspension |
RU83029U1 (en) * | 2008-12-01 | 2009-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Циркон-Сервис" | DEVICE FOR STABILIZING A WAGON BODY |
US20160031515A1 (en) * | 2013-07-16 | 2016-02-04 | Sergey Nikolaevich Andreev | Two-Wheeled Gyroscope-Stabilized Vehicle and Methods for Controlling Thereof |
RU2665016C1 (en) * | 2016-05-12 | 2018-08-24 | Алексей Александрович Казарцев | Active suspension of narrow vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2423011B1 (en) | Moving mechanism | |
CN100581856C (en) | Braking and drive force control apparatus for a vehicle | |
EP0114757A1 (en) | Vehicle suspension system | |
FI125426B (en) | Arrangement and method for enabling rotation of a vehicle bogie or roller axle and chassis | |
CN102933421A (en) | Pitching control device for electric vehicle | |
CN104176145A (en) | Asymmetric wheel leg type all-directional moving chassis | |
CN108163080B (en) | Electrically driven quadruped robot capable of adapting to high load capacity of complex rugged terrain | |
CN106945715A (en) | Steering device of vehicle, autonomous vehicle turning facilities, vehicle and vehicle steering method | |
CN104122096A (en) | Vehicle test apparatus and vehicle test system | |
KR20110023779A (en) | Robot | |
CN110936346A (en) | Foldable four-wheel leg type obstacle crossing robot | |
EP3604098A1 (en) | Vehicle | |
CN107054182A (en) | Suspension arrangement and method | |
RU218354U1 (en) | SYSTEM OF ACTIVE STABILIZATION OF ROBOTIC Crawler HULL | |
CN113173216A (en) | Moving device of robot and robot | |
Li et al. | Study on roll instability mechanism and stability index of articulated steering vehicles | |
CN111278724A (en) | Vehicle with a steering wheel | |
US11358634B2 (en) | Roll induced four wheel steering vehicle | |
CN101835644B (en) | Method and system for influencing the movement of a motor vehicle body, the chain of movements of which can be controlled or adjusted, and associated vehicle | |
KR102577429B1 (en) | Method and control unit for determining parameters representing road performance of road segments supporting vehicles | |
JP4754863B2 (en) | Articulated work machine | |
JP3684079B2 (en) | Vehicle simulation device | |
JP6131181B2 (en) | Work vehicle attitude control device | |
RU116829U1 (en) | TRACK PART OF A TRACKED CAR | |
RU2708404C1 (en) | Method for stabilization of movement of self-propelled transport-process machines |