Modelowanie i symulacja zadania prostego kinematyki i dynamiki robota inspekcyjnego

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z modelowaniem kinematyki i dynamiki robota mobilnego z napędem gąsienicowym. Do opisu dynamiki robota wykorzystano równania Lagrange’a. W celu wyeliminowania mnożników Lagrange’a z równań ruchu, posłużono się formalizmem Maggiego. Przeprowadzając analizę dynamiki oraz symulacje ruchu, uwzględniono takie czynniki jak: poślizg gąsienic zależny od podłoża i odkształceń szponów, siłę wyporu robota znajdującego się w cieczy, siłę oporu hydrodynamicznego zależną od środowiska, w którym pracuje robot oraz siłę oporu toczenia gąsienicy. Otrzymane wyniki zaprezentowane zostały w postaci równań ma-tematycznych oraz wyników symulacji obrazujących parametry dynamiczne ruchu robota.

---

In this article authors present the problems connected with modeling the kinematics and dynamics of a mobile robot with a crawler drive. The description of the robot’s dynamic is based on the energetic method based on La-grange equations. In order to avoid modeling problems connected with decoupling Lagrange multipliers Maggi equations are used. During the analysis and motion simulation there are taken into account such parameters as: slipping track-dependent deformation of the substrate and claws, buoyant force of the robot located in the liquid, the hydrodynamic resistance force depending on the environment in which the robot works and the strength of the rolling resistance of track. Simulations of the dynamics parameters have been made and the results are shown.