Ориентация натурального триэдра спирально-винтовой опорной траектории движения автомобиля в пространстве

Рейтинг:   / 1
ПлохоОтлично 

Authors:

В. П. Сахно, д-р техн. наук, проф., orcid.org/0000-0002-5144-7131, Национальный транспортный университет, г. Киев, Украина, е‑mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В. В. Кравец, д-р техн. наук, проф., orcid.org/0000-0003-4770-0269, Государственное высшее учебное заведение „Национальный горный университет“, г. Днепр, Украина, е‑mail: prof.w.kravets@ gmail.com;

K. M. Басс, канд.  техн. наук, доц., orcid.org/0000-0003-2918-3501, Национальный транспортный университет, г. Киев, Украина, е‑mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., Государственное высшее учебное заведение „Национальный горный университет“, г. Днепр, Украина, е‑mail: prof.w.kravets@ gmail.com;

В. В. Кривда, канд.  техн. наук, доц., orcid.org/0000-0002-8304-2016, Государственное высшее учебное заведение „Национальный горный университет“, г. Днепр, Украина, е‑mail: prof.w.kravets@ gmail.com;

Abstract:

Цель. Повышение достоверности и инженерной точности 3D-моделирования движения автомо­биля.

Методика. Орты натурального триэдра спирально-винтовой опорной траектории выражаются в векторной форме производными по времени от радиус-вектора программного движения. Сложные операции векторной алгебры представляются кватернионными матрицами. Ориентация в пространстве или программный поворот натурального триэдра описывается вектором Гиббса, параметрами Родрига-Гамильтона, матрицей направляющих косинусов в зависимости от кинематических параметров программного движения.

Результаты. Годограф программного переноса автомобиля представлен в классе спирально-винтовых опорных траекторий в земной системе отсчета. Единичные векторы натурального триэдра спирально-винтовой опорной траектории получены в зависимости от производных по времени годографа программного движения.

Научная новизна. Программный перенос – годограф радиус-вектора, и программный поворот (ориентация) – вектор Гиббса или кватернион по параметрам Родрига-Гамильтона, представлены в векторной форме, что позволяет моделировать пространственные задачи ориентации и управления динамическими системами (автомобилями) в кватернионных матрицах.

Практическая значимость. Расчетные формулы представлены в упорядоченном, компактном матричном виде, непосредственно адаптированном к компьютерным технологиям. Алгоритм позволяет решать широкий круг задач динамического проектирования транспортных средств.

References.

1. Qian (Chayn) Suna, Jianhong (Cecilia) Xiaa, Jonathan Fosterb, Torbjorn Falkmerc and Hoe Lee, 2016. Pursuing Precise Vehicle Movement Trajectory in Urban Residential Area Using Multi-GNSS RTK Tracking. In: World Conference on Transport Research - WCTR Shanghai, Published by Elsevier B.V. Science Direct, Transportation Research Procedia, 25, pp 2356‒2372. DOI: 10.1016/j.trpro.2017.05.255.

2. Protsiv, V., Ziborov, K. and Fedoriachenko, S., 2013. On formation of kinematical and dynamical parameters of output elements of the mine vehicles in transient motion. Naukovyi Visnyk Natsіonalnoho Hіrnychoho Unіversytetu, 4, pp. 64‒69.

3. Schmidt, S. and Mercorelli, P., 2016. Optical 3d laser measurement system for navigation of autonomous mobile robot. Optics and Lasers in Engineering Preprint submitted, IFAC Papers Online, 49(15), pp. 169‒174. DOI: 10.20858/tp.2016.11.3.7.

4. Strutinsky, V. and Demyanenko, А., 2016. The development of mechatronic active control system of tool spatial position of parallel kinematics machine tool. Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 54, 3, pp. 757‒768. DOI: 10.15632/jtam-pl.54.3.757.

5. Pivnyak, G. G., Kravets, V. V., Bas, K. M., Kravets, T. V. and Tokar, L. A., 2016. Elements of calculus quaternionic matrices and some applications in vector algebra and kinematics, Mechanics, Materials Science & Engineering, 3, pp. 46‒56. DOI: 10.13140/RG.2.1.2466.6643.

 повний текст / full article



Следующие статьи из текущего раздела:

Посетители

2160446
Сегодня
За месяц
Всего
393
5242
2160446

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

49000, г. Днепропетровск,
пр. К. Маркса 19, корп. 3, к. 24а
Тел.: 47-45-24
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Вы здесь: Главная Главная RusCat Архив журнала 2018 Содержание №3 2018 Геотехническая и горная механика, машиностроение Ориентация натурального триэдра спирально-винтовой опорной траектории движения автомобиля в пространстве