автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Методы расчета системы приводов шагающих движителей многоопорных машин

На правах рукописи

005016459

ШАРОНОВ Николай Геннадьевич

МЕТОДЫ РАСЧЕТА СИСТЕМЫ ПРИВОДОВ ШАГАЮЩИХ ДВИЖИТЕЛЕЙ МНОГООПОРНЫХ МАШИН

05.02.02

«Машиноведение, системы приводов и детали машин»

Автореферат

з мап гт

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград-2012

005016459

Работа выполнена на кафедре «Теоретическая механика» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Волгоградский государственный технический университет»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Шурыгин Виктор Александрович.

Официальные оппоненты: Горобцов Александр Сергеевич

доктор технических наук, профессор

Волгоградский государственный технический университ

заведующий кафедрой «Высшая математика»;

Несмиянов Иван Алексеевич кандидат технических наук, доцент Волгоградский государственный аграрный университет доцент кафедры «Информатика, теоретическая механика основы научных исследований».

Ведущее предприятие Федеральное государственное бюджетное учреждение нау;

Институт машиноведения им. A.A. Благонравова РАН, г. Москва.

Защита диссертации состоится 24 мая 2012 г. в 10 часов на заседании диссертацион ного совета Д 212.028.06 при Волгоградском государственном техническом универ ситете по адресу: 400005, г. Волгоград, пр. им. В.И. Ленина, 28, ауд. 300.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

Автореферат разослан 23 апреля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Быков Юрий Михайлович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

При перемещении крупногабаритных объектов широко используются реконфи-■урируемые модульные многоопорные транспортные машины, объединённых единой делевой задачей в комплекс. Распространение и развитие таких специальных модульных средств обусловлено необходимостью использования специальных крупногабаритных моноблочных изделий на значительном удалении от завода-«готовителя. Расширение функциональных возможностей и областей использования таких машин возможно за счет применения в приводе механизмов шагания. Перемещение машинами с традиционными типами движителей требует обязательной подготовки трассы. Шагающий движитель обеспечивает перемещение машины за счёт дискретного взаимодействия опорного звена (ноги) с грунтом, его главное эксплуатационное преимущество - проходимость в тех ситуациях, где колёсные и гусенич-дые машины не в состоянии передвигаться. Поэтому актуальна задача повышения троизводительности транспортного комплекса за счет улучшения показателей про-содимости при применении шагающих движителей взамен традиционных, изучения особенностей применения в машинах механизмов шагания как составной части при-юда многоопорной транспортной машины модульной структуры.

Объект исследования - система приводов движителей с механизмами шагания лногоопорных мобильных машин, объединенных в реконфигурируемый модульный транспортный комплекс для перемещения моногруза.

Цель исследования - разработка методов расчета и способов повышения эффективности режимов работы системы приводов многоопорного модульного транс-юртного комплекса на основе развития теории движения шагающих машин.

Для достижения указанной цели поставлены задачи:

1. Провести анализ особенностей функционирования приводов многоопорных солесных и шагающих транспортных машин. Определить состав транспортного ком-шекса для перемещения моногруза и метод описания походок многоопорных машин ; цикловыми механизмами шагания.

2. Предложить методы расчета режимов согласованной работы приводов шагающих движителей, обеспечивающие программные движения и повышение показателей профильной проходимости.

3. Разработать метод расчета кинематических, динамических и энергетических сарактеристик транспортного комплекса с шагающими движителями на основе математической модели динамики движения реконфигурируемого комплекса, состоящего из моногруза и машин с шагающими движителями.

4. Применить разработанные методы расчета и сопоставить результаты исследований, проведенных с помощью компьютерного и физического моделирования.

Методы исследования базировались на основных разделах машиноведения. Использовались положения теоретической механики, теории механизмов и машин, мехатроники. Для решения дифференциальных уравнений движения использовались методы численного интегрирования. Для проверки режимов работы приводов использовались методы физического моделирования. Результаты теоретических исследований сравнивались с экспериментальными исследованиями макетного образца транспортной машины с шагающими движителями.

Достоверность результатов. Проверка разработанных математических модч и алгоритмов расчета осуществлялась на тестовых задачах, имеющих точные анал, тические решения. Достоверность теоретических выводов проверялась эксперимек тальными исследованиями в условиях реальной местности.

Научная новизна.

1. Обнаружены особенности применения сдвоенных механизмов шагания в сс ставе реконфигурируемого транспортного комплекса.

2. Разработаны методы расчета режима согласованной работы системы приводо сдвоенных механизмов шагания с применением информационно-измерительной системы.

3. Предложен метод расчета кинематических, динамических и энергетически: характеристик движения реконфигурируемого транспортного комплекса с движите лями на базе сдвоенных механизмов шагания. Метод базируется на математически: моделях движения моногруза, движителей с приводами механизмов шагания и мате матических моделях взаимодействия моногруза с движителями и движителей с опор ной поверхностью и состоит в их совместном решении.

4. Установлено влияние режимов работы приводов реконфигурируемого транс портного комплекса на устойчивость программного движения, энергозатраты, усили. в подвеске моногруза.

Основные результаты, полученные автором и выносимые на защиту:

1. Метод расчета и результаты исследования режима согласованной работы сис темы приводов цикловых шагающих движителей, обеспечивающий перемещен» моногруза в заданное положение.

2. Метод расчета и результаты исследования режима согласованной работы сис темы приводов шагающих движителей, обеспечивающий заданное положение опор ных точек циклового шагающего движителя.

3. Метод расчета кинематических, динамических и энергетических характери стик многоопорных машин с шагающими движителями, базирующийся на полно! математической модели движения реконфигурируемого транспортного комплекса состоящей из моделей: динамики пространственного движения моногруза, силовоп взаимодействия моногруза с транспортным модулем, динамики движения шагающи; транспортных модулей, включающих привод сдвоенных шагающих движителей взаимодействующих с грунтом, моделируемым вязкоупругопластичной средой.

4. Результаты математического моделирования и экспериментальные исследова ния движения транспортного комплекса при различных режимах работы приводи шагающих движителей.

Практическая значимость результатов исследования.

Разработанные методы расчёта динамики движения реконфигурируемого транспортного комплекса позволяют на этапе проектирования оценить его характеристики. Предложенные методы расчета режимы работы приводов шагающих движителей обеспечивают как перемещение моногруза в требуемое положение, так и преодоление препятствий без контакта с ними. Методы расчета применены для исследования новых режимов работы многосекционной дождевальной машины с шагающими тележками (рис. 1,а). Произведена существенная модернизация шагающей машины с цикловыми движителями «Восьминог» (рис. 1,6). Результаты исследования использовались при разработке концепции и выборе параметров шагающей машины с ортогонально-поворотными движителями «Ортоног» (рис. 1, в).

Диссертация выполнена в рамках госбюджетных и хоздоговорных научно-исследовательских работ на кафедре теоретической механики Волгоградского государственного технического университета.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на:

- II и III научных конференциях «Проблемы, динамики и прочности исполнительных механизмов и машин» (АГТУ, Астрахань, 2004, 2007);

- XVII, XIX - XXI научно-технических конференциях «Экстремальная робототехника» (СПбГПУ, ЦНИИРТК, Санкт-Петербург, 2006-2011);

- XVI и XVIII международной конференции по современным проблемам машиноведения (ИМАШ РАН, Москва, 2004, 2006); -1, IV и VII Всероссийских научно-технических конференциях с международным участием «Мехатроника, автоматизация, управление»;

- научной школе-конференции «Мобильные роботы и мехатронные системы» (МГУ, Москва, 2003, 2006);

- международной конференции по теории механизмов и механике машин (КубГТУ, Краснодар, 2006);

- международных научно-практических конференциях «Прогресс транспортных средств и систем» (ВолгГТУ, Волгоград, 2005,2009);

-1 и II специализированных выставках «Робототехника» и международных семинарах «Робототехника и мехатроника» (ВВЦ, Москва, 2004);

- ежегодных научно-технических конференциях ВолгГТУ (2004-2012);

- объединенном семинаре по робототехническим системам ИПМ им.М.В. Келдыша РАН, МГУ, МГТУ, ИНОТиИ РГГУ (2006);

- 13-ой международной конференции по ползающим и шагающим роботам CLAW АН (Nitech, Япония, 2010).

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 38 печатных работ, из них 9 в периодических изданиях по списку ВАК и 3 в иностранных изданиях. 1 Работа выполнена при поддержке РФФИ и Минобрнауки России, результаты отражены в 7 научно-исследовательских отчетах, имеющих государственную регистрацию.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации - 160 с., в тексте имеется 8 таблиц и 93 рисунка. Список литературы из 153 наименований представлен на 15 е., приложения представлены на 8 с.

Рис. 1 - Шагающие машины с цикловыми (а, б) и ортогональными (в) ! движителями

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит общую характеристику диссертационной работы, обосно ние актуальности темы и формулировку цели исследования. Приводятся сведения с апробации, публикациях и практической значимости результатов работы.

В первой главе последовательно рассматриваются существующие конструкции анализируются проведенные исследования приводов шагающих машин, описываетс состав применяемых систем приводов в многоопорных транспортных машинах, м< тоды и алгоритмы согласованного управления работой приводов и примеры практ* ческого применения в реконфигурируемых транспортных комплексах модульно структуры. Проводится анализ особенностей функционирования многоопорных кс лесных и шагающих транспортных машин, рассматриваются возможности примене ния механизма шагания в качестве движителя, оценивается состояние развития ше гающих машин. Представлен анализ исследований динамики и управления движени ем шагающих машин, мобильных роботов и многоопорных транспортных средств работах Д.Е. Охоцимского, Н.В. Умнова, А.Л. Кемурджиана, Я.С. Агейкиш И. Айамы, П.В.Аксенова, Г.И. Гладова, А.П.Бессонова, К. Бернса, Е.С. Брискиш К. Валдрона, Ю.Ф. Голубева, А.С. Горобцова, В.В. Жоги, И.А. Каляеве С.Г. Капустяна, К. Косуге, В.Е. Павловского, А.К. Платонова, В.В. Чернышева В.В. Лапшина, А.В, Тимофеева, A.M. Формальского, Е.И. Юревича, и др. Проведен ный анализ проходимости как эксплуатационно-технического свойства транспортно го средства выявил отсутствие критерия профильной проходимости, описывающеп возможность преодоления препятствий без контакта с ними. Предложен критерий LP равный максимальному расстоянию между следами дискретной следовой дорожки Для машин с традиционными типами движителей Lp = 0, для машин с шагающим! движителями О <LP< L-Lc, где L - длина шага, Lc - длина стопы. С ростом Lp бескон тактная профильная проходимость увеличивается.

Во второй главе описывается состав транспортного комплекса с шагающим! движителями как совокупности модулей, перемещающих моногруз. Под «транспорт ным комплексом» понимается механическая система, состоящая из моногруза и А транспортных модулей. Под моногрузом понимается объект транспортиров« (строительная конструкция, химическое или энергетическое оборудование, и т.п.), размеры и масса которого значительно превышают размеры транспортных модулей. Транспортный модуль представляет собой транспортную машину с приводом движителя или группы М движителей. Особенность применения механизма шагания заключается в разделении его движения на фазы переноса, адаптации и опоры, что качественно отличает шагающие машины от колесных. Дискретное взаимодействие шагающих движителей с грунтом при условии статической устойчивости накладывает ограничение на структуру модуля в виде необходимости применения сдвоенных механизмов шагания (рис. 2), один из которых находится в фазе опоры, а другой в фазе переноса. Для рассмотренных в работе движителей на основе механизмов шагания Чебышева - Умнова походка зависит от соотношения углов, характеризующих положения ведущих валов аф поэтому походку можно описывать комбинацией разностей фаз ведущих звеньев.

Приводится описание шагающей машины «Восьминог» как транспортного комплекса, состоящего из моногруза (корпуса), установленного на двух транспортных модулях, каждый из которых включает два сдвоенных движителя и привод (рис. 3).

7777777777

Рис. 2 - Статически устойчивый Рис. 3 - Шагающая машина «Восьминог» движитель с механизмом шагания как модульный транспортный комплекс

Чебышева - Умнова 1 - двигатели, 2 - движители

В третьей главе рассматриваются методы расчета режимов согласованной работы приводов шагающих движителей, обеспечивающих выполнение различных транспортных задач комплексом многоопорных шагающих машин.

Предлагается метод определения программных законов управления режимами согласованной работы систем приводов, основанных на модели кинематики плоского движения многоопорной шагающей машины и принципе замещения сдвоенного циклового механизма шагания эквивалентным ортогональным. Программное движение объекта транспортировки задаётся в виде скорости центра масс моногруза Vc(t) и угловой скорости co(t). Для обеспечения требуемого движения объекта транспортировки вычисляются законы для скоростей точек Г, крепления каждого г'-го из N модулей (рис. 4). Для обеспечения требуемого движения г'-го модуля аналогично вычисляются законы для скоростей точек крепления М каждого j-го движителя (рис. 5). решается задача определения законов (2) изменения длины pi/f) и поворота (//¡¡(t) находящегося в опоре механизма шагания (рис. 5).

VTI =Vc+ßxrTi, VMiJ = VTi + ä>l xrMj (1)

\P„■

(2)

Рассматривается движение транспортного комплекса на примере шагающей машине «Восьминог», т.е. движение корпуса машины (моногруза) осуществляется с помощью двух приводов (модулей). Изменение режима работы приводов производится изменением угловой скорости вращения ведущего звена механизма шагания:

й>, =к1со0,а2 = к2о)й, (3)

где ки к2 - коэффициенты, зависящие от режима работы; со0 - номинальная скорость вращения двигателя привода. Используется выключение привода одного из бортов или его реверсивное включение (управление приводами с выполнением дискретных команд «вперёд», «стоп» «назад», «поворот вперед направо», «разворот вперед направо» и т.п.). Движители шагающей машины «Восьминог», состоящие из сдвоенных цикловых механизмов шагания, с приводом без возможности плавного регулирова-

ния скорости, могут находиться в трех состояниях: «вперед», «стоп», «назад», •.. соответствуют значениям коэффициентов к/, к2 в уравнении (3) соответственно «1 « «О», «-1». Тогда, с учетом кинематической связи движителей по бортам, возможны ми являются 9 состояний машины.

Рис. 4 - Схема определения программ- Рис. 5 Схема определения программного ного закона движения для г'-го модуля закона движения для /-го механизма

Рассматривается метод реализации дискретно заданного программного движения транспортного комплекса на примере движения относительно локальных ориентиров. Процесс движения (рис. 6) от одного ориентира к другому разделяется на два этапа: курсовое движение до зоны точного подхода к ориентиру (5 > Бкр) и точный подход (маневрирование) к ориентиру (Бкр < 5 > 5о). Движение до области ориентира осуществляется в случае, если расстояние до ориентира больше заданного критического 8кр. Под критическим расстоянием Бкр понимается минимальное расстояние до ориентира, обеспечивающее точный подход для постановки машины в определенное положение (соответствующее дискретно заданному программному движению).

Рис. 6 - Схема определения положения машины и ориентира (цели)

Рис. 7 - Пример разделения плоскости движения на сектора

1,2- траектория опорных точек задних

и передних механизмов шагания; 3 - запрещённые зоны постановки опор Рис. 8 - Метод управления походкой

Разработан метод расчета режимов работы приводов при движении шагающей машины к ориентиру, основанный на разделении области возможного движения относительно моногруза на несколько секторов (рис. 7). В зависимости от положения ориентира в том или ином секторе определяется состояние приводов машины (модулей), например, значение коэффициентов в формуле (3) в зависимости от текущего положения моногруза.

Разработан метод расчета режимов работы приводов для обеспечения заданных параметров походки (рис. 8) транспортного модуля с цикловыми шагающими движителями на примере машины «Восьминог», позволяющий корректировать положение опорных точек и повысить критерий бесконтактного преодоления дискретного препятствия.

Четвертая глава посвящена описанию полной математической модели динамики движения транспортного комплекса многоопорных шагающих машин при перемещении моногруза (рис. 9)._

математическая модель движения моногруза

X

математическая модель системы

управления -?-

N математических моделей связи моногруза с модулем - * -

N математических моделей движения модуля

математическая модель поверхности

• силовое взаимодеиствие

■ч — данные о параметрах -управление приводами

Рис. 9 - Структура полной математической модели движения транспортного комплекса

В математической модели динамики пространственного движения моногруза как твёрдого тела (рис. 10) оси подвижной системы координат совпадают с главными центральными осями инерции твёрдого тела. Допуская, что все связи голономные, уравнения пространственного движения моногруза, транспортируемого на N шагающих модулях, записываются в форме уравнений Лагранжа второго рода (4). В качестве обобщённых координат q¡ твердого тела принимаются координаты центра масс моногруза в неподвижной системе координат хс0, ус0, гс0 и углы ориентации во, щ, <ро (выбранные по методу А. Н. Крылова углы Эйлера).

Л ^Зд,

5<?(

=1а>

(4)

• (точка подвески на модуле)

х/О у

Рис. 10 - Схема модели динамики пространственного движения моногруза

Для математического моделирования широкого класс конструкций подвесок предлагается однотипная для каждого модуля обобщённая схеме (рис. 11) математической модели связи моногруза с модулем с амортизацией по трём взаимно перпендикулярным направлениям, жестко связанным с моногрузом. По линиям, параллельным ПОДВИЖНЫМ ОСЯМ СоХо, Сф. CoZo между точками крепленш подвески T¡ (на моногрузе) и М-(на модуле) действуют силы (5)

Fxо» F,

yo¡>

zOii

направленные

вдоль подвижных осей. Например:

+ (5)

где см, рм — упругие и диссипативные характеристики, х™, хш, х"',х01 - координаты и скорости точек крепления элементов подвески в подвижной системе координат.

находящаяс = в опоре стог движителя (модуль)

Рис. 11 -Схема модели силового взаи- Рис. 12 - Схема модели движения много-модействия (подвески) опорной шагающей машины

Модель движения многоопорной шагающей машины по плоской шероховатой поверхности включает динамику плоского движения моногруза (твердого тела) т горизонтальной поверхности (без учёта неравномерности траектории опорной точки механизма шагания) и кинематику сдвоенных цикловых шагающих движителей . Движение моногруза в этом случае описывается как поступательное вместе с цен-

корпус (моногруз)

тром масс и вращательное вокруг оси, перпендикулярной плоскости перемещения и проходящей через центр масс модуля (рис. 12): к к

где Р„ Ру - определяемое в соответствии с (5) силовое взаимодействие между модулем и моногрузом, Рсц к - касательная составляющая реакции под г'-й стопой; МСЦ}к -главный момент касательных сил под г'-й стопой; 3 - момент инерции машины (вместе с движителями), п - число модулей (движителей). Принято допущение, что крепление подвески на модуле совпадает с его центром масс. Нормальные реакции грунта определяются в квазистатическом режиме.

Вертикальное перемещение точки крепления подвески на модуле определяется типом движителя и походкой в соответствии с уравнением (7), где 2у -абсолютное перемещение точки подвеса у'-го движителя, И - количество движителей.

(7)

и м

Для численного моделирования движения транспортного комплекса разработаны оригинальные специализированные программы с интерфейсом, позволяющим менять исходные данные, выводом результатов в виде таблицы, графиков и анимацией, наглядно демонстрирующей изучаемое движение.

В пятой главе приводится методика и результаты расчетов динамики движения и режимов согласованной работы приводов с механизмами шагания реконфигурируе-мого транспортного комплекса на примере шагающих машин «Восьминог», «Вось-миног М». Экспериментальные исследования состоят из численного и физического моделирования движения транспортного комплекса.

Рис. 13 - Отклонения центра масс груза от программного движения в зависимости от I походки шагающих машин

Для численного моделирования динамики движения транспортного комплекса с большим числом транспортных модулей разработана программа, включающая блоки расчета динамики пространственного движения моногруза, динамики плоского движения модуля с учетом взаимодействия стопы с грунтом, системы управления приводами и кинематики шагающего движителя. Рассмотрен пример расчета кинематических, динамических и энергетических параметров движения группы шагающих машин «Восьминог», объединенных задачей перемещения моногруза в комплекс.

Исследование походок группы шагающих машин показало (рис. 13)их существенное влияние на перемещение моногруза по программной траектории.

Рассмотрены методы коррекции режимов работы приводов движителей при отклонении моногруза от программной траектории. Сравнение различных методов управления (рис. 14) показывает необходимость Сочетания как контроля программного движения моногруза, так и положения модуля относительно моногруза.

Траектория центра масс модуля

Траектория центра ________

а) масс груза б) '

1 - коррекция закона управления приводами движителей модуля по его положению относительно моногруза, 2 - коррекция закона режима работы приводов всей группы

модулей по положению моногруза Рис. 14 - Траектория движения в плоскости дороги (а) и горизонтальная сила в подвеске модуля (б) при использовании различных методов управления

Анализ результатов моделирования предложенного режима работы приводов курсового движения к ориентиру (рис. 15) показывает, что энергоэффективные алгоритмы управления - алгоритмы «зона» и «сектор» при /?=180°. Однако, они более продолжительны по времени. Поэтому, если решается задача быстродействия, то более выгодным алгоритм «сектор» при /?=0°, если задача энергосбережения, то алгоритм «зона» или «сектор» при /?=180°.

______________г—' """

..... ...1. 400

зона точного юдхода : к ориент 1ру

а) о ' 1 2 з х,м б) о 50 100 150 200

Рис. 15 - Траектория (а) движения центра масс и затрачиваемая на перемещение работа (б) и при движении по различным алгоритмам, 1 - />=180°, 2 - /?=60°», 4 - /М)°

Практическая реализация и обоснование работоспособности разработанных методов расчета режима работы приводов шагающих движителей были проведены с использованием модернизированной шагающей машины «Восьминог М». Для этого были внесены изменения в конструкцию привода движителей, установлена система технического зрения и цифровая видеосистема для фиксации эксперимента. Работа системы технического зрения поддерживалась оригинальной специально разрабо-

танной программой. Эксперимент состоит в последовательном выполнении следующих операций: движение машины к «зоне точного подхода х ориентиру»; вывешивание машины на поворотном круге с целью изменения положение стоп механизмов шагания и разворота машины на требуемый угол; точный подход к ориентиру. В процессе движения отслеживается положение машины относительно выбранного ориентира с целью корректировки параметров управления движением, в соответствии с принятым алгоритмом управления движением. Рис. 16 иллюстрирует сравнение результатов численного и физического моделирования.

время, с время, с

Рис. 16 - Сравнение результатов численного (1) и физического (2) моделирования алгоритма управления приводами при движении к ориентиру (а = 2°, (3 = 90°)

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Обосновано применение механизмов шагания в приводе движителя многоопорных транспортных машин, для перемещения моногруза. Для оценки качественного преимущества шагающих машин предложен характеризующий бесконтактное преодоление дискретных препятствий критерий профильной проходимости.

2. Разработанный метод расчета режимов согласованной работы приводов обеспечивает повышение показателей профильной проходимости и позволяет управлять походкой шагающей машины с обеспечением заданного положения механизмов шагания и повышать критерий бесконтактной профильной проходимости.

3. Предложенный метод расчета режимов согласованной работы приводов при движении шагающей машины к ориентиру обеспечивает заданные программные движения. Численно определены и подтверждены физическим моделированием закономерности движения транспортного комплекса к ориентиру.

4. Разработанная полная математическая модель динамики движения реконфи-гурируемого комплекса машин с шагающими движителями позволяет проводить расчеты кинематических характеристик пространственного движения моногруза, динамических нагрузок в элементах подвески, кинематических и энергетических характеристик многоопорных машин с шагающими движителями, обеспечивающие выбор рациональных параметров проектируемых машин.

5. Сравнение полученных результатов численного и физического моделирования движения транспортного комплекса показало, что разработанные методы расчета режимов работы приводов позволяют в реальных условиях с использованием информационно-измерительной системы управлять многоопорными машинами с шагающими движителями.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах (из общего числа 38 печатных работ): Статьи в периодических изданиях по перечню ВАК

1. Шагающая машина «Восьминог» / Е.С. Брискин, В.В. Чернышев, A.B. Малолетов, В.В. Жога, Н.Г. Шаронов, К.В. Шаров, Н.Е. Фролова, Д.Н.Покровский II Мехатроника, автоматизация, управление. - 2004. - №5. - С.48-49.

2. Концепция проектирования шагающих машин / Е.С. Брискин, В.В. Чернышев, В.В. Жога, A.B. Малолетов, Н.Г. Шаронов, Н.Е. Фролова // Наука - производству. - 2005. -№1.-С. 33-38.

3. Концепция проектирования, динамика и управление движением шагающих машин.

4.1. Концепция проектирования / Е.С. Брискин, В.В. Чернышев, В.В.Жога,

A.B. Малолетов, Н.Г. Шаронов, Н.Е. Фролова // Мехатроника, автоматизация, управление.-2005.-№5.-С. 22-27.

4. Концепция проектирования, динамика и управление движением шагающих машин.

4.2. Динамика движения шагающих машин серии "Восьминог" / Е.С. Брискин,

B.В. Чернышев, В.В. Жога, A.B. Малолетов, Н.Г. Шаронов, Н.Е. Фролова // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2005. - №6. - С. 19-26.

5. Концепция проектирования, динамика и управление движением шагающих машин.

4.3. Алгоритмы управления движением шагающих машин серии "Восьминог" и экспериментальные исследования/Е.С. Брискин, В.В. Чернышев, В.В. Жога, A.B. Малолетов, II.Г. Шаронов, Н.Е. Фролова//Мехатроника, автоматизация, управление.-2005.-№7.-С.13-18.

6. Шаронов Н.Г. Синтез алгоритма управления движением шагающей машины "Восьминог" в зависимости от параметров локального препятствия // Изв. ВолгГТУ. Серия "Актуальные проблемы управления, вычислительной техники и информатики в технических системах". / ВолгГТУ. - Волгоград, 2010. - № 11. - С. 35-40.

7. Шаронов Н.Г., Калинин Я.В. Синтез алгоритма управления приводом цикловых движителей шагающей машины в особых условиях // Изв. ВолгГТУ. Серия "Актуальные проблемы управления, вычислительной техники и информатики в технических системах". /ВолгГТУ. - Волгоград, 2010. - № 11. - С. 40-43.

8. Шурыгин В.А., Серов В.А., Шаронов Н.Г. Моделирование движения шагающей машины с ортогонально-поворотными движителями // Изв. ВолгГТУ. Серия "Актуальные проблемы управления, вычислительной техники и информатики в технических системах". / ВолгГТУ. - Волгоград, 2011. - № 9. - С. 41-44.

9. Калинин Я.В., Шаронов Н.Г., Серов В.А. Энергетически эффективные режимы управления приводами при согласованном групповом движении транспортных модулей // Изв. ВолгГТУ. Серия "Актуальные проблемы управления, вычислительной техники и информатики в технических системах". / ВолгГТУ. - Волгоград, 2011.-№11.-С.16-19.

Статьи и доклады в российских изданиях

10. Брискин Е.С., Малолетов A.B., Шаронов Н.Г. Динамика и согласованное управление группой мобильных шагающих машин при совместном выполнении транспортных операций // Мехатроника, автоматизация, управление: Труды 1 Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участ./ ВлГУ. - М., 2004. - С. 224-227.

11. Брискин Е.С., Малолетов A.B., Шаронов Н.Г. Динамика группы шагающих машин при совместном выполнении транспортных операций // Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин: тез. докл. П науч. конф. / АГТУ и др. - Астрахань, 2004.-С. 40-41.

12. Шаронов Н.Г. Исследование динамики группы шагающих машин, выполняющих транспортировку крупногабаритного груза // XVI Международная Интернет - конференция молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения (МИКМУС - пробмаш -2004). / Ин-т машиноведения им. А.А.Благонравова РАН и др. - М., 2004. - С. 72.

13. Исследование механизма преодоления локальных препятствий мобильными робо-тотехническими системами с шагающими движителями / Е.С. Брискин, В.В. Чернышев,

Малолетов, К.В. Шаров, Н.Г. Шаронов // Мобильные роботы и мехатронные системы: Матер, науч. школы - конф. / МГУ им. М.В.Ломоносова, Ин-т механики. - М., 2004.-С. 167-179.

14. Шаронов Н.Г. Модульный шагающий транспортный комплекс для перевозки сверхтяжёлых негабаритных 1рузов // Прогресс транспортных средств и систем - 2005: матер, междунар. науч.-практ. конф. / ВолгГТУ и др. - Волгоград, 2005. - 4.2. - С. 615-616.

15. Брискин Е.С., Шаронов Н.Г., Малолетов A.B. Модульный транспортный комплекс на основе шагающей машины "Восьминог" // Актуальные проблемы защиты и безопас-юсти. Экстремальная робототехника: тр. 9 Всерос. науч.-практ. конф. / PAP АН, НПО >пец. матер. - СПб., 2006. - Т.5. - С. 236-244.

16. Шаронов Н.Г. Исследование управляемого движения группы шагающих машин // Ежегодная XVIII Междунар. Интернет-конф. молодых ученых и студентов по современным проблемам машиноведения (МИКМУС-2006). / Ин-т машиноведения им. \.А.Благонравова РАН и др. - М., 2006. - С. 78.

17. Шаронов Н.Г. Транспортировка груза шагающими машинами с минимальными динамическими нагрузками в элементах подвески // Междунар. конф. по теории механизмов и механике машин: сб. докл. / КубГТУ и др. - Краснодар, 2006. - С. 152.

18. Об управлении движением шагающих машин с цикловыми движителями / Е.С. Брискин, В.В. Жога, Я.В. Калинин, Н.Г. Шаронов, Д.Н. Покровский, Н.Е. Фролова// Актуальные проблемы защиты и безопасности : тр. 11 всерос. науч.-практ. конф. В 6 т. Т. 5: Экстремальная робототехника / PAP АН НПО спец. матер. - СПб., 2008. - С. 290-296.

19. Шагающие машины со сдвоенными механизмами шагания / Е.С. Брискин, В.А. Шурыгин, В.А. Серов, Н.Г. Шаронов, A.B. Леонард, А.М. Колесов // МКПУ - 2011. / Инт машиноведения им. A.A. Благонравова РАН, НИИ многопроцессорных вычислит, систем им. проф. A.B. Каляева ЮФУ и др. - М. ; Таганрог, 2011. - Т. 2. - С. 185-189.

20. Шагающие машины со сдвоенными энергетически эффективными механизмами / Е.С. Брискин, В.А. Шурыгин, В.А. Серов, Н.Г. Шаронов, Я.В. Калинин // Экстремальная робототехника : сб. докл. междунар. науч.-техн. конф. / Центр технологии судостроения и судоремонта, ЦНИИ робототехники и техн. кибернетики. - СПб., 2011. - С. 87-90.

Статьи и доклады в иностранных изданиях

21. Выбор алгоритма управления автономным движением шагающей машины с цикловыми движителями / Е.С. Брискин, В.В. Жога, A.B. Малолетов, Д.Н. Покровский, Н.Г. Шаронов, В.А. Шурыгин // Искусственный интеллект. - 2007. - №3. - С. 357-366.

22. Брискин Е.С., Шаронов Н.Г. Управление движением группы шагающих машин при перемещении моногруза // Искусственный интеллект. - 2007. - №4. - С. 408-415.

23. Walking machines (elements of theory, experience of elaboration, application) / Е.С. Брискин, B.B. Жога, B.B. Чернышев, A.B. Малолетов, Я.В. Калинин, Н.Г. Шаронов // Emerging Trends in Mobile Robotics : proc. of the 13 th Int. Conf. on Climbing and Walking Robots and the Support Technologies for Mobile Machines. / NITech. - Nagoya, Japan, 2010.-P. 769-776.

\

Подписано в печать 25 .04.2012 г. Заказ № & Тираж 100 экз. Печ. л. 1,0

Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Типография ИУНЛ Волгоградского государственного технического университета 400005, г. Волгоград, просп. им. В.И. Ленина, 28, корп. № 7

Введение.

1. Обзор и анализ системы приводов шагающих движителей многоопорных машин.

1.1. Обзор и анализ применения механизмов шагания в приводе транспортных машин.

1.2. Особенности структуры системы приводов и режимов их работы в составе многоопорных транспортных машин.

1.3. Особенности использования многоопорных транспортных машин как комплексов для перемещения моногрузов.

1.4. Постановка задач исследования.

2. Реконфигурируемый транспортный комплекс с шагающими движителями. Структура и особенности функционирования приводов.

2.1. Состав модульного транспортного комплекса.

2.2. Привод со сдвоенным цикловым механизмом шагания.

2.3. Многоопорные транспортные машины модульной структуры с цикловыми сдвоенными шагающими движителями.

2.4. Описание походок многоопорной машины с шагающими движителями.

3. Методы расчета режима согласованной работы системы приводов шагающих движителей.

3.1. Определение программных законов управления приводами модулей транспортного комплекса.

3.2. Режимы работы привода сдвоенных цикловых механизмов шагания в машинах типа «Восьминог».

3.3. Обеспечение заданных программных движений.

3.4. Повышение профильной проходимости.

4. Математическая модель движения транспортного комплекса с шагающими движителями.

4.1. Структура математической модели движения транспортного комплекса.

4.2. Модель пространственной упруго-диссипативной подвески.

4.3. Динамика пространственного движения моногруза на транспортных модулях.

4.4. Динамика движения многоопорной машины с шагающими движителями по плоской шероховатой поверхности.

5. Исследование динамики движения и режимов согласованной работы приводов шагающих движителей.

5.1. Численное моделирование динамики движения транспортного комплекса с цикловыми шагающими движителями.

5.2. Численное и физическое моделирование алгоритма управления приводами транспортного комплекса при движении к ориентиру.

5.3. Экспериментальная проверка алгоритма управления походкой шагающей машины «Восьминог М».

При перемещении моногрузов, габариты и масса которых значительно превышает размеры и грузоподъемность обычных транспортных средств, в качестве транспортного средства широко используется группа транспортных модулей, объединённых в комплекс единой целевой задачей. Объект значительной массы и с относительно большими геометрическими размерами размещается на грузовой платформе (функции несущей рамы может выполнять и корпус перевозимого объекта), которая вывешивается на необходимом количестве транспортных модулей. Например, для перевозки тяжёлых негабаритных моногрузов широко применяются транспортные комплексы, составленные по модульному принципу из колёсных машин [2, 27, 37, 135, 138]. При этом транспортировка ограничена только специально подготовленными дорогами. Теоретические [7, 8, 13, 20, 31, 41, 59, 60, 74, 97, 120, 127] и, что особенно важно, экспериментальные [11, 18, 38, 77, 82, 83, 88, 129, 147] исследования шагающих машин показали их высокую эффективность при перемещении по бездорожью и неорганизованной поверхности. Поэтому, необходимость перемещения по предварительно неподготовленной поверхности, с низкой несущей способностью, бездорожью позволяет ставить вопрос о возможности применения в качестве транспортного модуля машины с шагающими движителями.

Для выполнения транспортно-технологических операций предлагается использовать транспортный комплекс, состоящий из нескольких однотипных модулей на основе шагающих машин [9, 10]. При этом модульный подход позволяет решать широкий круг задач, связанных с перемещением различных объектов. Стоит отметить, что существующие колёсные транспортные комплексы обеспечивают скорость транспортировки особо крупных грузов порядка 2-5 км/ч [134, 138, 149], что вполне сопоставимо со скоростью существующих прототипов шагающих машин.

Вопросы теории движения шагающих машин составляют часть общей проблемы динамики систем с переменной структурой. В работах машиноведов ставятся задачи выбора типа привода, передаточного механизма и системы управления , которые должны обеспечить способность шагающей машины адаптироваться к местности [102].

В работе изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований системы приводов шагающих движителей в модульных транспортных средствах для перемещения моногруза рассматривается проблема повышения производительности транспортного комплекса за счет улучшения показателей проходимости при применении шагающих движителей взамен традиционных, изучаются особенности применения в машинах механизмов шагания как составной части привода многоопорной транспортной машины модульной структуры.

Диссертация выполнена в рамках госбюджетных и хоздоговорных научно-исследовательских работ на кафедре «Теоретическая механика» Волгоградского государственного технического университета.

Методы исследований базировались на основных разделах машиноведения как определяющей наиболее рациональные пути создания новых машин комплексной науки, в которой проблемы структуры, кинематики и синтеза тесно переплетаются с проблемами управления машинами [102]. Использовались положения теоретической механики, теории механизмов и машин, мехатроники, теории электропривода. Для решения дифференциальных уравнений движения использовались методы численного интегрирования. Для проверки алгоритмов управления режимами согласованной работы системы приводов использовались методы физического моделирования. Результаты теоретических исследований сравнивались с экспериментальными исследованиями макетного образца транспортной машины. Совершенствование методов динамических расчетов машин подтверждалось экспериментальными методами анализа динамических процессов.

Классификационная формула работы. Работа направлена на решение важной народнохозяйственной задачи, связанной с внедрением шагающих машин в качестве транспортных модулей, используемых в составе транспортного комплекса для перемещения моногруза.

Практическая значимость результатов состоит в том, что разработанные методы расчёта системы приводов транспортного комплекса с шагающими движителями, а также полученные экспериментальные результаты, позволяют на этапе проектирования осуществлять рациональный выбор основных параметров.

Объект исследования - система приводов движителей с механизмами шагания многоопорных мобильных машин, объединенные в реконфигурируемый модульный транспортный комплекс для перемещения моногруза.

Цель исследования - разработка методов расчета параметров и способов повышения эффективности режимов работы системы приводов многоопорного модульного транспортного комплекса на основе развития теории движения шагающих машин.

Достижению поставленной цели отвечает содержание диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации - 160 е., в тексте имеется 8 таблиц и 93 рисунка Список литературы из 153 наименований представлен на 15 е., приложения на 8 с.

Заключение

Разработанные методы расчёта динамики движения транспортного комплекса различной структуры позволяют на этапе проектирования осуществлять рациональный выбор основных параметров модульного транспортного комплекса. Предложенные режимы работы приводов шагающих движителей обеспечивают как перемещение моногруза в требуемое положение, так и преодоление препятствий без контакта с ними. Предложенные методы расчета применены для исследования новых режимов работы многосекционной дождевальной машины с шагающими тележками. Произведена существенная модернизация шагающей машины с цикловыми движителями «Восьминог». Результаты исследования использовались при разработке концепции и выборе параметров шагающей машины с ортогонально-поворотными движителями «Ортоног».

Обосновано применение механизмов шагания в приводе движителя многоопорных транспортных машин, для перемещения моногруза. Для оценки качественного преимущества шагающих машин предложен характеризующий бесконтактное преодоление дискретных препятствий критерий профильной проходимости.

Разработанный метод расчета режимов согласованной работы приводов обеспечивает повышение показателей профильной проходимости и позволяет управлять походкой шагающей машины с обеспечением заданного положения механизмов шагания и повышать критерий бесконтактной профильной проходимости. Алгоритмы управления параметрами походки модернизированной шагающей машины «Восьминог М2» обеспечивают режимы движения машины с цикловыми движителями с одной степенью свободы, характерные для машин профильной проходимости, имеющих движители с тремя и более степенями подвижности.

Предложенный метод расчета режимов согласованной работы приводов при движении шагающей машины к ориентиру обеспечивает заданные программные движения. Численно определены и подтверждены физическим моделированием закономерности движения транспортного комплекса к ориентиру. Результаты экспериментальных исследований движения шагающей машины «Восьминог М» при подходе к выбранному ориентиру показали, что предложенные алгоритмы управления позволяют осуществлять движение с необходимой точностью с использование системы технического зрения, состоящей из двух видеокамер, и контролировать параметры машины в режиме реального времени.

Разработанная полная математическая модель динамики движения реконфигурируемого комплекса машин с шагающими движителями позволяет проводить расчеты кинематических характеристик пространственного движения моногруза, динамических нагрузок в элементах подвески, кинематических и энергетических характеристик многоопорных машин с шагающими движителями, обеспечивающие выбор рациональных параметров проектируемых машин.

Сравнение полученных результатов численного и физического моделирования движения транспортного комплекса показало, что разработанные методы расчета режимов работы приводов позволяют в реальных условиях с использованием информационно-измерительной системы управлять многоопорными машинами с шагающими движителями.

1. Агейкин Я.С. Вездеходные колесные и комбинированные движители.— М.: Машиностроение, 1972.— 182 с.

2. Аксенов П.В. Многоосные автомобили: Теория общих конструктивных решений. М.: Машиностроение, 1980. - 207 стр.

3. Артоболевский И.И. Теория механизмов. М.: Наука, 1967-720 с.

4. Артоболевский И.И., Левитский Н.И. Модели механизмов П.Л. Чебышева / В. кн.: Полное собрание сочинений П.Л. Чебышева. Том IV. Теория механизмов -М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1948. С. 227-228.

5. Беккер М.Г. Введение в теорию систем местность-машина. М.: Машиностроение, 1973.-520 с.

6. Белецкий В.В. Двуногая ходьба: модельные задачи динамики и управления. М.: Наука, 1984, 288 с.

7. Бордюг Б.А., Ларин В.Б., Тимошенко А.Г. Задачи управления шагающим аппаратом.— Киев.: Наукова Думка, 1985.— 263 с.

8. Брискин, Е.С. Модульный транспортный комплекс на основе шагающей машины "Восьминог" / Е.С. Брискин, Н.Г. Шаронов, A.B.

9. Малолетов // Актуальные проблемы защиты и безопасности. Экстремальная робототехника: тр. Девятой Всерос. науч.-практ. конф., 3-6 апр. 2006 г. / Рос. акад. ракетных и артиллерийских наук, НПО спец. матер. СПб., 2006. - Т.5. -С. 236-244.

10. Брискин, Е.С. О позиционной зависимости тягово-сцепных свойств шагающих машин с цикловыми движителями / Е.С. Брискин, В.В. Чернышев, Н.Е. Фролова // Тракторы и сельхозмашины. 2009. - № 6. - С. 21-25.

11. Брискин Е.С. Об общей динамике и повороте шагающих машин //Проблемы машиностроения и надежности машин.- 1997.-N6.- С.33-39.

12. Брискин, Е.С. Об управлении движением шагающей машины с двигателем минимальной мощности / Е.С. Брискин, В.В. Жога, A.B. Малолетов // Известия РАН. Механика твёрдого тела. 2009. - № 6. - С. 21-30.

13. Брискин Е.С. Об управлении походкой шагающей машины "Восьминог" // Мехатроника, автоматизация, управление: приложение к журналу. 2008. - № 5. - С. 6-10.

14. Брискин Е.С., Чернышев В.В., Малолетов A.B. О концепции проектирования шагающих машин //Проблемы механики современных машин: Матер, второй международ, конф. /Восточно-Сибирский гос. технологич. ун-т и др.- Улан-Удэ, 2003.- Том 3.- С.25-28.

15. Брискин Е.С., Чернышев В.В. Реализация походок алгоритмического уровня для шагающего робототехнического комплекса с цикловыми движителями /Искусственный интеллект.-2003.-№4.-С.114-121.

16. Брискин Е.С., Чернышев В.В. Экспериментальные исследования динамики многоопорной шагающей машины с движителями лямбдаобразного типа. Известия вузов. Машиностроение, №4, 1999. С. 32-37.

17. Воротников С.А. Информационные устройства робототехнических систем: Учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. - 384 с.

18. Вукобратович М. Шагающие роботы и антропоморфные механизмы.—М.: Мир, 1976.— 542 с.

19. Вульфсон И.И. Колебания машин с механизмами циклового действия.— JL: Машиностроение, 1990.— 310 с.

20. Выбор алгоритма управления автономным движением шагающей машины с цикловыми движителями / Брискин Е.С., Жога В.В., Малолетов A.B., Покровский Д.Н., Шаронов Н.Г., Шурыгин В. А. // Искусственный интеллект. 2007. - №3. - С. 357-366.

21. Ганиев Р.Ф., Кононенко В.О. Колебания твердых тел. М. Наука, 1976. - 432 с.

22. Герасун В.М., Несмиянов И.А. Системы управления манипуляторами на основе пространственных исполнительных механизмов / Мехатроника, автоматизация, управление, 2010, № 2. С. 24-28.

23. Гладов Г.И. Конструктивно-компоновочные схемы многоопорных АТС и их подвесок / Автомобильная промышленность, 2002, № 4, С. 9-12.

24. Гладов Г.И. Системы управления многоопорными транспортными средствами / Автомобильная промышленность, 2001, № 1, С. 37-39.

25. Гладов Г.И., Петренко A.M. Специальные транспортные средства: Проектирование и конструкции: Учебник для вузов / Под ред. Г.И. Гладова. -М.: «Академкнига», 2004. 320 с.

26. Гладов Г.И., Петренко A.M. Специальные транспортные средства: Теория: Учеб. для вузов / Под ред. Г.И. Гладова. М.: ИКЦ «Академкнига», 2006.-215 с.

27. Голубев Ю.Ф. Основы теоретической механики: Учебник. 2-е изд., перераб. и дополн. М.: Изд-во МГУ, 2000. -719 с.

28. Голубев Ю.Ф. Динамика систем с сервосвязями // Препринт Ин-та прикл. матем. РАН.-М., 2000.-28 с.

29. Голубев Ю.Ф., Пряничников В.Е., Павловский В.Е. Динамика шагающего робота, управляемого оператором //Исследование робототехнических систем. М., 1982. - С.78-86.

30. Гончаров С.И., Умнов Н.В. О предельных скоростях движения шагающих машин //Теория механизмов и машин. № 44. Харьков, 1988. -С.82-90.

31. Горобцов A.C. Программный комплекс расчета динамики и кинематики машин как систем твердых и упругих тел // Инженерный журнал Справочник. 2004. № 9. С. 40 -43.

32. Горобцов A.C. Синтез параметров управляемого движения многозвенных механических систем произвольной структуры методом обратной задачи // Мехатроника, автоматизация, управление. 2004. - №6. - С.43.

33. ГОСТ Р 50369-92 Электроприводы. Термины и определения.

34. Гуджоян О. П., Троицкая Н. А. Перевозка специфических грузов автомобильным транспортом: Учеб. для вузов. М.: Транспорт, 2001. - 160 с.

35. Динамика и управление движением шагающих машин с цикловыми движителями: монография / Е.С. Брискин, В.В. Жога, В.В. Чернышев, A.B. Малолетов; под ред. Е.С. Брискина. М.: Машиностроение, 2009.- 191 с.

36. Динамика управления роботами / Под ред. Е.И.Юревича.- М.: Наука, 1984.- 336 с.

37. Исследование механизма преодоления локальных препятствий мобильными робототехническими системами с шагающими движителями / Е.С. Брискин, В.В. Чернышев, A.B. Малолетов, К.В. Шаров, Н.Г. Шаронов //

38. Мобильные роботы и мехатронные системы: Материалы научной школы -конференции, Москва, 17-18 ноября 2003 г. / МГУ им. М.В.Ломоносова, Ин-т механики. М., 2004. - С. 167-179.

39. Жога В.В., Кичеева JI.M. Полная модель динамики шагающей машины // VI Всесоюзный съезд по теоретической и прикладной механике. -М.: Наука, 1986.-С.278-279.

40. Жога В.В. Система показателей качества шагающих транспортных машин //Инженерный журнал. №5,- М.: Машиностроение 1997.- С.21-28.

41. Зенкевич C.JI., Ющенко A.C. Управление роботами. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2000-400 с.

42. Игнатьев М.Б., Кулаков Ф.М., Покровский A.M. Алгоритмы управления роботами-манипуляторами. JL: Машиностроение, 1977. - 248 с.

43. Иерархия миссий при групповом использовании подводных роботов / Гизитдинова М.Р., Кузьмицкий М.А.//Экстремальная робототехника: Матер. XIV науч. техн. конф. /СПбГПУ- СПб., 2004. С.175-181.

44. Использование 3D-моделирования в интерфейсе системы интеллектуального управления мобильным роботом / Сухоручкина О.Н. и др.- Мобильные роботы и мехатронные системы: Материалы науч.школы-конференции.- М.: Изд-во МГУ, 2004.- с.219-232.

45. Каляев И.А., Гайдук А.Р., Капустян С.Г. Модели и алгоритмы коллективного управления в группах роботов. М.: Физматлит, 2009. - 280 с.

46. Каляев И.А., Гайдук А.Р., Капустян С.Г. Распределенные системы планирования действий коллективов роботов. М.: Янус-К, 2002.

47. Карнаухов Н.Ф. Электромеханические и мехатронные системы. -Ростов н/Д, 2006. 320 с.

48. Ковчин С. А., Сабинин Ю. А.Теория электропривода: Учебник для вузов. СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отд-ние, 1994. - 496 с

49. Конструирование машин: Справочно-методическое пособие: В 2 т. Т. 1 / К.Ф. Фролов, А.Ф. Крайнев, Г.В. Крейнин и др.; Под общ. ред К.Ф. Фролова. М.: Машиностроение, 1994. - 528 с.

50. Концепция проектирования шагающих машин / Е.С. Брискин, В.В, Чернышев, В.В. Жога, A.B. Малолетов, Н.Г. Шаронов, Н.Е. Фролова // Наука производству. - 2005. - №1. - С. 33-38.

51. Концепция проектирования, динамика и управление движением шагающих машин. 4.1. Концепция проектирования. / Брискин Е. С., Чернышев

52. B. В., Жога В. В., Малолетов А. В., Шаронов Н. Г., Фролова Н. Е. "Мехатроника, Автоматизация, Управление" №5,2005, с. 22 27.

53. Крейнин Г.В. Приводы машин. В кн.: Динамика и прочность машин. Теория механизмов и машин. Т. 1-3. В 2-х кн. Кн. 2. — М.: Машиностроение, 1995.— с. 538-562.

54. Курсовая устойчивость шагающей машины «Восьминог» /Брискин Е.С., Шурыгин В.А., Жога В.В., Чернышев В.В., Малолетов A.B.// Информационно-измерительные и управляющие системы-2006.-№1-3, Т.41. C.56-58.

55. Ларин В.Б. Управление шагающим аппаратом.— Киев.: Наукова думка, 1980.— 168 с.

56. Лапшин В.В. Управление движением четырехногого аппарата // Препринт Ин-та прикл. матем. АН СССР.-М., 1984 .-28 с.

57. Лапшин В.В. Управление движением четырехногого аппарата, перемещающегося рысью, иноходью и галопом //Известия АН СССР. МТТ. №5.- 1985.- С.28-34.

58. Лойцянский Л.Г., Лурье А.И. Курс теоретической механики. Т. 1, М., Физматгиз, 1954.

59. Математическое моделирование динамики движения электромеханического шагающего аппарата / Охоцимский Д.Е., Ефимов В.А., Кудрявцев М.В., Лапшин В.В., Платонов А.К., Ярошевский B.C. // Препринт Ин-та прикл. матем. АН СССР, №96.-М., 1982.-28 с.

60. Многопроцессорные распределенные системы управления интеллектуальных мобильных роботов / И.А. Каляев и др. // Современные технологии автоматизации, 4/97, стр.94-97

61. Мобильный робототехнический комплекс для гуманитарного разминирования / Е.С. Брискин, В.В. Жога, Д.Н. Покровский, В.А. Шурыгин // Мехатроника, автоматизация, управление. 2007. - №3. - С. 28-37.

62. Модульный колёсно-шагающий робот: концепция, кинематика, динамика /Павловский В.Е. и др.//Экстремальная робототехника: Матер. XIV науч. техн. конф. /СПбГПУ - СПб., 2004. С.33-43.

63. Основы расчета шагающих машин высокой опорной проходимости: учеб. пособие. Ч. 1 / Е.С. Брискин, A.M. Арзамасков, Г.Г. Григорян; ВолгГТУ. Волгоград, 1994. - 113 с.

64. Основы расчета шагающих машин высокой опорной проходимости: учеб. пособие. Ч. 2 / Е. С. Брискин ; ВолгГТУ. Волгоград : ВолгГТУ, 1997. - 105 с.

65. Отработка методов повышения точности автономного движения шагающих роботов в условиях реальной местности с искусственными ориентирами / Е.С. Брискин, В.В. Чернышев // Искусственный интеллект. -2006.-№3.-С. 671-676.

66. Охоцимский Д.Е., Голубев Ю.Ф. Механика и управление движением автоматического шагающего аппарата.- М.: Наука, 1984.-310 с.

67. Охоцимский Д.Е., Голубев Ю.Ф., Алексеева JI.A. Управление динамической моделью шагающего аппарата /Препринт института прикладной математики АН СССР. № 2.- М.,1974.- 56 с.

68. Охоцимский Д.Е., Платонов А.К., Кирильченко A.A., Лапшин В.В. Шагающие машины // Препринт Ин-та прикл. матем. АН СССР.-М., 1989.-36 с.

69. Охоцимский Д.Е., Девянин Е.А., Платонов А.К. и др. Опыт проектирования многоцелевого гидравлического шагающего шасси //Механика и управление движением шагающих машин. №2. — Волгоград, 1995.—С. 103-111.

70. Павлов В., Троицкая Н. Транспортировка крупногабаритных и тяжеловесных грузов / Технологии ТЭК Транспортировка №4 / 2002.

71. Павловский В.Е., Платонов А.К., Серов А.Ю. Проприоцептивная навигация в системе управления шагающего робота / Интеллектуальные многопроцессорные системы. Тезисы докладов международной конференции. Таганрог, Донецк, 2002.-С. 249-252.

72. Платонов А.К., Карпов И.И. Синтез и моделирование на ЦВМ информационной системы шагающего аппарата // Препринт Ин-та прикл. матем. АН СССР, №66.—М., 1974.—50 с.

73. Передвижение по грунтам Луны и планет /Под ред. Кемурджиана А.Л.- М.: Машиностроение, 1986 272 с.

74. Планетоходы / Под. ред. Кемурджиана А.Л. М.: Машиностроение, 1982.319 с.

75. Повышение профильной проходимости и адаптивности шагающих машин с движителями на базе цикловых механизмов /Брискин Е.С., Чернышев В.В., Жога В.В. и др.//Экстремальная робототехника: Матер. XIII науч.-техн. конф. /СПбГТУ и др.- СПб.,2003.- С.125-132.

76. Прицепная техника для уникальных грузов / Прицепная техника. -2011 -№32.-С. 10-17.

77. Промышленные роботы агрегатно-модульного типа / Е.И. Воробьев, Ю.Г. Козырев, В.И. Царенко; Под общ. ред. Е.П. Попова. -М.: Машиностроение, 1988. 240 с.

78. Пряничников В.Е. Информационное обеспечение и навигация робототехнических систем с дистанционными ультразвуковыми и оптическими сенсорами. М.: Ин-т прикл. матем. РАН, 1993. - 260 с.

79. Расчет и проектирование шагающих транспортных машин: учеб. пособие. Ч. 1 /В.В. Жога, В.М. Труханов, А.Г. Дудкин ; ВолгГТУ. -Волгоград, 2002. 132 с.

80. Рекультивация нефтезагрязненных болотных почв с использованием высокопроходимой техники / А.А.Петров, В.М.Васильев // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2005. - №4. - с.38-39.

81. Робототехника и гибкие автоматизированные производства. В 9-ти кн. Кн. 2. Приводы робототехнических систем: Учеб. пособие для втузов / Ж.П. Ахромеев, Н.Д. Дмириева, В.М. Лохин и др.; Под ред И.М. Макарова. -М.: Высш. шк., 1986. 175 с.

82. Самоходная тележка многоопорной дождевальной машины: Пат. 2108708 РФ, А01 G25/09, В62 D57/02 / Брискин Е.С., Русаковский А.Е., Чернышев В.В. и др. ВолгГТУ. 1998.

83. Синтез движения шагающего робота при преодолении изолированных препятствий / Охоцимский Д.Е., Павловский В.Е., Голубев Ю.Ф., Платонов А.К. // Информационные и управляющие системы роботов. Сборник научных трудов. М.: ИПМ МГУ, 1982-С. 186-200.

84. Смирнов Г.А. Теория движения колёсных машин М.: Машиностроение, 1990.—352 с.

85. Строительство атомных электростанций / Л.Д. Рябев, Е.А. Решетников, Ю.Н. Корсун // http://smutc.ru/press/501et/index.shtml.

86. Тартаковский И.И., Умнов Н.В. О выборе структурной схемы шагающей машины //Машиноведение. № 6.— 1985.— С.60-66.

87. Тимофеев A.B. Интеллектуальное и мультиагентное управление робототехническими системами /Экстремальная робототехника: Мат. XI науч.-техн. конф. /СПбГПУ, ЦНИИ РТК- СПб., 2001. С.9-15.

88. Умнов H.B. Работы лаборатории И.И. Артоболевского в области шагающих машин.: в кн. Академик Иван Иванович Артоболевский / отв. ред. К.В. Фролов; сост. В.А. Дубровский; Ин-т машиноведения им A.A. Благонравова РАН. М.: Наука, 2007. - С. 161 - 170.

89. Умнов Н.В. Особенности механизмов шагающего типа для использования их в нетрадиционном транспорте. В кн.: Динамика и прочность машин. Теория механизмов и машин. Т. 1-3. В 2-х кн. Кн. 2. — М.: Машиностроение, 1995.— с. 600-605.

90. Управление распределенными робототехническими системами /Зенкович C.JI. и др.//Экстремальная робототехника: Матер. XI науч.-техн. конф. /СПбГПУ-СПб., 2001. С. 179-184.

91. Управляющие системы и автоматика: пер. с нем. / Шмид Д. и др. // М.: Техносфера, 2007. 584 с.

92. Управляющие системы промышленных роботов / Ю.Д.

93. Андрианов, Л.Я. Глейзер, М.Б. Игнатьев и др.; Под общ. ред. И.М. Макарова,

94. В.А. Чиганова. М.: Машиностроение, 1984. - 288 с.

95. Формальский A.M. Перемещение антропоморфных механизмов. -- М.: Наука, 1982.-368 с.

96. Фролов К.В., Пархоменко A.A., Усков М.К. Наука о машинах -основа машиностроения (Этапы развития научных исследований). М.: Наука, 1987.-360 с.

97. ЮЗ.Чеботаев A.A. Специализированные автотранспортные средства: выбор и эффективность применения. М.: Транспорт, 1988. - 159 с.

98. Чебышев П.Л. О преобразовании вращательного движения в движение по некоторым линиям при помощи сочлененных систем / В. кн.: Полное собрание сочинений П.Л. Чебышева. Том IV. Теория механизмов -М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1948. С. 161-166.

99. Чернышев В.В. Повышение скорости передвижения шагающих машин с побортно сгруппированными в шагающие модули цикловыми движителями // Экстремальная робототехника: Матер. XVII науч.-техн.конф. /Санкт-Петерб. гос. политехнич. ун-т и др.- СПб., 2006.

100. Чернышев, В.В. Поворот шагающих машин с движителями на базе цикловых механизмов / В.В. Чернышев // Теория механизмов и машин. -2007. Т.5, №2. - С. 72-84.

101. Чернышев В.В. Сопротивление бортовому повороту шагающей машины //Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2003. № 2. С.24-27.

102. Чернышев В.В., Малолетов A.B. Многофункциональный механизм поворота для транспортно-технологических шагающих машин //Изв. Вуз. Машиностроение.- 2001.- №1.- С.48-52.

103. Чудаков Д.А. Основы теории и расчёта трактора и автомобиля -М.: Колос, 1972.-384 с.

104. Шагающая машина "Восьминог" / Е.С. Брискин, В.В. Чернышев, A.B. Малолетов, В.В. Жога, Н.Г. Шаронов, К.В. Шаров, Н.Е. Фролова, Д.Н. Покровский // Мехатроника, автоматизация, управление. 2004. - №5. - С. 48-49.

105. Шагающая опора для транспортных средств повышенной проходимости: Пат. 2156711 РФ, В 62 D 57/032 / Охоцимский Д.Е., Брискин Е.С., Чернышев В.В., Шерстобитов C.B.; ВолгГТУ.- 2000.

106. Юревич Е. И. Управление роботами и робототехническими системами. СПб.: Изд. СПбГПУ, 2001.

107. Юревич Е. И. Проектирование технических систем. СПб.: Изд. СПбГПУ, 2001.

108. Юревич Е.И. О проблеме группового управления роботами Журнал "Мехатроника, автоматизация, управление", 2004 № 2

109. Юревич Е. И. Основы робототехники. 2-е изд., перераб. и доп. -СПб.: БХВ-Петербург, 2005.-416 с.

110. Ambler: Performance of a Six-Legged Planetary Rover / E. Krotkov, R. Simmons, and W.L. Whittaker / Acta Astonautica, Vol. 35, No. 1,1995, pp. 75-81.

111. Berns K., Grimminger F., Hochholdinger U., Kerscher, Albiez J. Desing and cjntrol of a leg for running machine PANTER //Proceeding of the 11th Int. Conf. on Advanced Robotics 2003 (ICAR 2003), Coimbra /University of

112. Coimbra etc. — Coimbra (Portugal), 2003. —Vol. 3. — P. 1737-1742.

113. Belousov I., Devy M., Alami R., Sazonov V., Chebukov S., "Advanced Methods for Efficient Internet-based Robot Control", Proceedings of the 15th International Conference on Advanced Robotics ICAR'2003, Coimbra, Portugal, 2003.

114. Cooperative Transportation by Two 4-legged Robots with Implicit Communication / Aiyama, et al., 4th International Symposium on Distributed Autonomous Robotic Systems, p.131-140, 1998.

115. Extending Constrain-and-Move Strategy to Move Objects on a Desired Path by a Team of Distributed Robots / A.Zaerpoor, M.N.Ahmadabadi, M.R.Baruni, Z.D.Wang //Proceeding of the 11-th Int. Conf. on Advanced

116. Robotics 2003 (ICAR 2003), Coimbra /University of Coimbra etc. Coimbra (Portugal), 2003. -Vol. 3. - p. 1496-1501.

117. Krotkov E., Simmons R., Whittaker W.L. 1991 Year End Report Autonomous Planetary Rover / tech. report CMU-RI-TR-92-02, Robotics Institute, Carnegie Mellon University, February, 1992.

118. Silva M.F., Tenreiro Machado J.A., Endes Lopes A.M. Energy analysis of multi-legged locomotion systems //Climbing and Walking Robots: Proc. of the Fourth International Conference CLAWAR 2001.—London, 2001.— C.143-150.

119. Transportation of a Single Object by Two Decentralized-Controlled Nonholonomic Mobile Robots. / K. Kosuge, T. Oosumi, M. Satou, K. Chiba, K. Takeo // Proceedings of the 1998 IEEE International Conference on Robotics and Automation, 1998. P2989-2994

120. Todd D. Walking machine: an introduction to legged robots. — London, Kogan Page. 1985.— 186 p.