Автоматическое управление движением гусеничной машины с интеллектуальной гидростатической трансмиссией при целеуказании в координатах GPS

Статья посвящена разработке алгоритма автоматического управления автономным транспортным средством на примере гусеничной машины с бортовой гидростатической трансмиссией. Авторами разработана математическая модель, обладающая научной новизной, получены результаты аналитического решения и физического эксперимента, подтвердившего достоверность модели и работоспособность предложенного алгоритма управления трактором в автоматическом режиме в координатах глобального позиционирования. В модели учтены особенности гидостатического привода, выполненного по бортовой схеме, в том числе механические и объемные потери. Отличительной частью математической модели являются дифференциальные уравнения для промышленного логического контроллера и механизма управления наклонной шайбой аксиально-поршневого регулируемого насоса гидростатической трансмиссии и алгебраические уравнения перевода декартовых координат в координаты глобального позиционирования. Математическая модель реализована в среде программирования VISSIM. Объектом исследования является промышленный трактор ТМ-10 с гидростатической трансмиссией производства завода «ДСТ-Урал» г. Челябинска. Физический эксперимент проведен на опытной модели и показал удовлетворительные результаты. Разработанный алгоритм реализован в среде CoDeSys для промышленного контроллера, управляющего движением серийных тракторов. Расширенная математическая модель позволяет более точно оценить переходные процессы движения в автоматическом режиме. Формирование управляющего воздействия по GPS-координатам открывает новые возможности при решении задачи позиционирования гусеничной машины на открытой местности. Разработанный алгоритм позволяет оценивать время, затраченное на формирование команд микропроцессорными устройствами. Проведенные исследования позволили сформировать новые потребительские свойства промышленному трактору завода «ДСТ-Урал», заключающиеся в появившейся возможности использовании тракторов без оператора в условиях вредных или опасных для человека.

автоматическое управление движением, гидростатическая трансмиссия, промышленный контроллер, координаты глобального позиционирования