Математическое моделирование движения гусеничной машины с использованием прикладного пакета RecurDyn

Математическое моделирование движения позволяет на стадии проектирования произвести оценку влияния конструктивных и эксплуатационных параметров гусеничных машин на их работоспособность, определить качественные и количественные показатели работы, рассмотреть вопросы управляемости. Применение программы RecurDyn с библиотекой специализированных пакетов расширения позволяет получить математическую модель машины, учитывающую ее конструкцию с задаваемой степенью детализации. С использованием пакетов расширения Professional и библиотеки Track(HM) пакета расширения Toolkit разработана модель гусеничной машины с торсионной подвеской, позволяющая проводить симуляцию стандартных маневров на различных опорных поверхностях. В пакете расширения CoLink реализована модель управления, обеспечивающая движение гусеничной машины по задаваемой траектории. За основу при разработке модели управления движением принята методика, основанная на прогнозировании положения машины через заданное время прогноза. В качестве управления принята разность скоростей забегающей и отстающей гусениц, обеспечивающая движение по задаваемой траектории. Разность скоростей ∆V определяется с использованием PID-регулирования по величинам бокового отклонения машины от задаваемой траектории и углового отклонения продольной оси машины от касательной к траектории в прогнозируемом положении. Модель управления позволяет симулировать движение машины с дифференциалом и планетарным механизмом поворота. Проведено моделирование движения по круговой траектории и маневра «змейка». Имитировалось движение гусеничной машины с планетарным механизмом поворота по твердой опорной поверхности с коэффициентом трения 0,7.

На основании результатов моделирования сделан вывод об адекватности математической модели гусеничной машины и работоспособности представленной модели управления движением. Разработанная модель позволяет симулировать различные маневры гусеничной машины для оценки устойчивости движения и управляемости, определять рациональные параметры гусеничного движителя по результатам моделирования движения при различных высотах неровностей и скоростях движения.