r = ψ x ( 5 ) = x ψ ( 6 ) dn = q(x)dx ( 7 ) dt = μdn = μq(x)dx ( 8 ) M = M ( 1 )



Podobne dokumenty
PROJEKT I WALIDACJA URZĄDZEŃ POMIAROWYCH

δ δ δ 1 ε δ δ δ 1 ε ε δ δ δ ε ε = T T a b c 1 = T = T = T

0 ( 1 ) Q = Q T W + Q W + Q P C + Q P R + Q K T + Q G K + Q D M =

2 p. d p. ( r y s. 4 ). dv dt

q (s, z) = ( ) (λ T) ρc = q


C O 2 Z C O 2 % 5, 6 O 2 Z O 2 % 1 5, 4 C O Z C O % 0, 3 0

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyńskie Centrum Sportu jednostka budżetowa w Gdyni Rozdział 2. Informacja o trybie i stosowaniu przepisów

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyńskie Centrum Sportu jednostka budżetowa Rozdział 2. Informacja o trybie i stosowaniu przepisów

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyński Ośrodek Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa Rozdział 2.

, 4 m 2 ), S t r o n a 1 z 1 1

I n f o r m a c j e n a t e m a t p o d m i o t u k t ó r e m u z a m a w i a j» c y p o w i e r z y łk p o w i e r z y l i p r o w a d z e p o s t p

n ó g, S t r o n a 2 z 1 9


SPECYFIKACJA ISTOTNYCH WARUNKÓW ZAMÓWIENIA

Gdyńskim Ośrodkiem Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa

2. WPŁYW LOKALNYCH WARUNKÓW WIATROWYCH NA DYSPERSJĘ ZANIECZYSZCZEŃ W OTOCZENIU WYSOKICH BUDYNKÓW

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyński Ośrodek Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa Rozdział 2.

2 ), S t r o n a 1 z 1 1

SPECYFIKACJA ISTOTNYCH WARUNKÓW ZAMÓWIENIA

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyńskie Centrum Sportu jednostka budżetowa Rozdział 2. Informacja o trybie i stosowaniu przepisów

Opis i zakres czynności sprzątania obiektów Gdyńskiego Centrum Sportu

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyński Ośrodek Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa Rozdział 2.

Instrukcja obiegu i kontroli dokumentów powodujących skutki finansowo-gospodarcze w ZHP Spis treści

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyński Ośrodek Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa Rozdział 2.

S.A RAPORT ROCZNY Za 2013 rok


Gdyńskim Ośrodkiem Sportu i Rekreacji jednostką budżetową Zamawiającym Wykonawcą


Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyński Ośrodek Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa Rozdział 2.

przedsięwzięcia kształceniowe i związane z pracą z kadrą

T00o historyczne: Rozwój uk00adu okresowego pierwiastków 1 Storytelling Teaching Model: wiki.science-stories.org , Research Group

Zanim zapytasz prawnika

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyńskie Centrum Sportu jednostka budżetowa Rozdział 2. Informacja o trybie i stosowaniu przepisów

I 3 + d l a : B E, C H, C Y, C Z, ES, F R, G B, G R, I E, I T, L T, L U V, P T, S K, S I


Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyński Ośrodek Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa Rozdział 2.

Gdyńskim Ośrodkiem Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa

Zarządzenia i informacje 1.1. Zarządzenia

3. 4 n a k r ę t k i M k o r p u s m i s a n a w o d ę m i s a n a w ę g i e l 6. 4 n o g i

z d n i a 1 5 m a j a r.

, , , , 0

I V. N a d z ó r... 6

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyński Ośrodek Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa Rozdział 2.

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyńskie Centrum Sportu jednostka budżetowa w Gdyni Rozdział 2. Informacja o trybie i stosowaniu przepisów


2 0 0 M P a o r a z = 0, 4.

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Rozdział 2. Informacja o trybie i stosowaniu przepisów Rozdział 3. Przedmiot zamówienia

Mazurskie Centrum Kongresowo-Wypoczynkowe "Zamek - Ryn" Sp. z o.o. / ul. Plac Wolności 2,, Ryn; Tel , fax ,

L U D O L F I N G O W I E PWP XŁ X IPW.P L U D O L F I N G O W I E X MX IPw.A P 8 0

SPECYFIKACJA ISTOTNYCH WARUNKÓW ZAMÓWIENIA

u l. W i d o k 8 t e l


8. N i e u W y w a ć u r z ą d z e n i a, g d y j e s t w i l g o t n e l ug b d y j e s t n a r a W o n e n a b e z p o 6 r e d n i e d z i a ł a n i

4. Glücksburgowie ERREGO SW HAAKON VII 430 ASTIA OLAF V 433 HARALD V DYN EGII RW IE NO W LO KRÓ 429

z d n i a r.

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyńskie Centrum Sportu jednostka budżetowa Rozdział 2. Informacja o trybie i stosowaniu przepisów

K R Ó L O W I E PS Z W E C J I PWP.P O LF K U N G O W I E P 5 2 2

w i r.

7. M i s a K o ł o

I. STADHOUDERZY NIDERLANDÓW

1 3. N i e u W y w a ć w o d y d o d o g a s z a n i a g r i l l a! R e k o m e n d o w a n y j e s t p i a s e k Z a w s z e u p e w n i ć s i

F u l l H D, I P S D, I P F u l l H D, I P 5 M P,

S T A T U T. s z k ó ł ( D z. U. N r 3 5, p o z ),

Instrukcja zarządzania systemem informatycznym przetwarzającym dane osobowe w Chorągwi Dolnośląskiej ZHP Spis treści

1 Wynagrodzenie Wykonawcy zostanie podzielone na równe raty płatne cykliczne za okresy 2 tygodniowe w. okresie obowiązywania umowy.


Rada chorągwi Komisja Rewizyjna Sąd Harcerski


3. Unia kalmarska IE W O EN MAŁGORZATA I 116 ERYK VII POMORSKI 119 KRZYSZTOF III BAWARSKI ESTRYDSII IE DAN W LO KRÓ 115

Ż S KŻ Ń C Z Y C Y PWP X I Ł I X I VPW.P W I T T E L S BŻ C H O W I EPPPPPPPPPPPPPPP IP L U K S E M B U R G O W I EPPPPPPPPPPPPPP P X I V MX VP w.a 8

Parametry fakturowania. Cennik (eksport) SANDA SP. Z O.O. TRAUGUTTA KOLUSZKI. Szanowni Państwo,

Uchwała nr 54/IX/2016 Komendy Chorągwi Dolnośląskiej ZHP z dnia r.

Niniejsza wersja jest wersją elektroniczną Krajowej Oceny Technicznej CNBOP-PIB nr CNBOP-PIB-KOT-2017/ wydanie 1, wydanej w formie


SPECYFIKACJA ISTOTNYCH WARUNKÓW ZAMÓWIENIA

Í ń ę ń Í ę ź ę ń ľ ń ć ę ę ľ ń ę ľ ć

Chorągiew Dolnośląska ZHP Honorowa Odznaka Przyjaciół Harcerstwa

Chorągiew Dolnośląska ZHP 1. Zarządzenia i informacje 1.1. Zarządzenia

Wyniki pierwszego kolokwium Podstawy Programowania / INF


Opowiadanie: Christiann Eijkman: Prostota cechà prawdy 1 Storytelling Teaching Model: wiki.science-stories.org

IN ST Y T U T TECHNOLOGII E LEK T R O N O W E

3 ag E.Bielecka-Cimaszkiewicz Poniedziałek Wtorek Środa Czwartek Piątek N P S N P S N P S N P S N P S

[ m ] > 0, 1. K l a s y f i k a c j a G 3, E 2, S 1, V 1, W 2, A 0, C 0. S t r o n a 1 z 1 5

Układ okresowy. Przewidywania teorii kwantowej


Parafia Rokitnica. Kalendarz

Clockwork as a solution to the flavour puzzle


PIERWIASTKI W UKŁADZIE OKRESOWYM


! " ! % # $ $ % & ' ( ) * +, -.


WYNIKI MISTRZOSTW KATOWIC W PŁYWANIU SZKÓŁ PONADPODSTAWOWYCH ( R.)

!!"! #$%& $& ' &!" 2 7&4 89&9)0&& V cw E XG "!HI7 7 *M 7 1 & \. ' L. HA "#$ 44 & J 44./W? 3B Z \ R6..* VH AB IK "! 3 V AB 4B )1! 2&B - ] &2 2B" - ] &4

ᖷ啇Eᖷ啇TA 厗Eᖷ啇E 厗ᆗ嘷Pᖷ啇ᖷ啇A 囇Eᖷ啇A CH 厗ᆗ嘷T ᖷ啇AŚCEᖷ啇ᖷ啇ᆗ嘷 m wys m d p mu p dł m w y p d k 圷t m CH 厗ᆗ嘷T PAPER Tᖷ啇ALETᖷ啇 厗E ᖷ啇 wys m d p mu p dł Pᖷ啇RĘCᖷ啇 厗C ŚC

Zawód: monter instalacji i urządzeń sanitarnych I. Etap teoretyczny (część pisemna i ustna) egzaminu obejmuje: Z ak res w iadomoś ci i umieję tnoś ci



Transkrypt:

M O D E L O W A N I E I N Y N I E R S K I E n r 4 7, I S S N 1 8 9 6-7 7 1 X O K R E L E N I E O S I O B R O T U M A Y C H R O B O T W G Ą S I E N I C O W Y C H D L A P O T R Z E B O P I S U M O D E L E M D W U K O O W Y M K o n r a d M a j k u t 1 a, M a r i u s z G i e r g i e l 1 b 1 K a t e d r a R o b o t y k i i M e c h a t r o n i k, ia k a d e m i a Gƒ r n i c z o -H u t n i c z a a k m a j k u t @ a g h. e d u. p l, b g i e r g i e l @ a g h. e d u. p l S t r e s z c z e n i e P r o b l e m o p i s a n y w n i n i e j s z y m a r t y k u l e j e s t c z c i ą s z e r s z e g o z a g a d n i e n i a z w i ą z a n e g o z p o r u s z ra on bi oe tƒ m w s i g ą s i e n i c o w y c h p o d c z a s s k r t u. Z a g a d n i e n i e t o d o t y c z y d o k a d n i e j k i n e m a t y k i s k r t u k i nc ih e w( id eo l 4 0 k g ) p ozj -a dƒ w g ą s i e n i c o w y c h. T e z a a r t y k u u : d l a p e w n e g o z m i e n n e g o n a d u g o c i g ą s i e n i c y n a c i s k u j e d n o s tp ko om wi e gd o z y g ą s i e n i c ą a p o d o e m, r o d e k o b r o t u g ą s i e n i c y n i e l e y s yn ma e to rs i i g ą s i e n i c y d z i e l ą c e j j e j d u g o ć n a pƒ o -. W n i s e k z t e g o j e s t n a s t p u j ą c y : z m i a n a kr a o d m a s y r o b o t a g ą s i e n i c o w e g om a w p y w n a s p o sƒ b, w j a k i b d z i e o n s k r c a. O p i s a n y t u p r o b l e m j e s t c z c i ą b a d a z w i ą z a n y c h z k i n e m a t y k ą r o b o tƒ w g ą s i e n i c o w y c h y nc a h rƒ p o d -n o a c h. S o w a k l u c z o w e : k i n e m a t y k a, r o b o t y g ą s i e n i c o w e D E F I N I N G A N A X I S O F R O T A T I O N O F S M A L L T R A C K E D R O B O T S F O R T W O - W H E E L E D M O D E L D E S C R I P T I O N S u m m a r y T h e p r o b l e m d e s c r i b e d i n t h i s a r t i c l e i s p a r t o f a w i d e r p r o b l e m o f m o v e m e n t o rf o bt or t a cw kh ed n t u r n i n g ; i t s r e l a t e d t o a p r o b l e m o f t u r n k i n e m a t i c s o f ( sm a x l. l 4 0 k g ) t r a c k e d v e h i c l e s T. h e s i s o f t h e a r t i c l e i s : f o r as -o m e v r i a b l e u n i t a r y p r e s s u r e o f t r a c k s o n g r o u n d, t h e r o t a t i o n c e n t e r o f t h e t r a c k l i e s o u t ion f e syp ml mi et tri y n g l l e n g t h o f t r a c k i n t o e q u a l h a l v e s. T h e c o n c l u s i o n o f t h i s i s : w h e n w e c h a n g e c e n t e r o f m a s s o f t t, ri at c kw ei d l l r o b o t u r n i n d i f f e r e n t w ady e. s c r i b e d p r o b l e m i s p a r t o f w i d e r r e s e a r c h r e l a t i n g t o k i n e m a t i c s o f t r a c k e d rfo -b o t s o n d i f e r e n t g r o u n d s. K e y w o r d s : k i n e m a t i c s, t r a c k e d r o b o t s 1. W S T P T e m a t y k a n i n i e j s z e g o a r t y k u u d o t y c z y s p o s o b u o - p c ą a p o d o e m j a k o p r o s t o k ą t ) O. r y g i n a l n ą p r o p o z y c j ą r u s z a n i a s i r o b o tƒ w g ą s i e n i c o w y c h. W z o r o w a n o s i t u a r t y k u u j e s t z a s t o s o w a n i e m o d e l u d w u k o o w e g o d o gƒ w n i e n a p r a c y [ 1 ] Z. e w z g l d u n a p rƒ b p o w i ą z a n i a o p i s u z a c h o w a n i a p o j a z dƒ w d w u g ą s i e n i c o w y c h. Z aoo - m o d e l u g ą s i e n i c o w e g o z k o o w y m z a s i g n i t o rƒ w n i e n o, e p o j a z d p o s i a d a d w a s z t y w n e k o a, k tƒ re n i i n f o r m a c j i w p r a c a c h [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ] i [ 6 ]. M o d e l k i n e m oa td yk ks i z, t a c a j ą s i p o d w p y w e m n a c i s k u n a p o d oa e b. y k tƒ r e g o c z ć j e s t o p i s a n a w t y m a r t y k u l e b d z i e o - w y k l e p i e j z r o z u m i e pć r z y c z y n y u y c i a m o d e l u d w u k o o w e g o r z y s t a n y w o b l i c z e n i a c h d y n a m i k i [ 5 N] a. p o c z ą t k u d o r o z w i ą z a n i a p r o b l e m u r u c h u r o b o t a g ą s i e n oi wc e g o, z a o o n o, e r o z m i a r y r o b o t a s ą n i e w i e l k i e ( o k. 0, 5 nm a j p i e r w n a l e y z d e f i n i o w a ć m o d e l d w u k o o w y. C h a r a k - d u g o c i ), a j e g o m a s a w y n o s i o k o o 4 0 k g. J a k o r o b o t g ą s i e n i c o w y n a l e y r o z u m i e ć p o j a z d z d w o m a g ą s i e n iac- t e r y s t y c z n ą c e c h ą t e g o m o d e l u j e s t t o, e m a t y l k o d w a p u n k t y w s pƒ l n e z p o d o e m. P o z a t y m, j e l i z a o y ć m i. P o z a t y m z a o o n o b r a k n i e z a l e n e j a m o r t y z a c j i kƒ r u c h b e z p o l i z gƒ w ( c z y l i i d e a l n a p r z y c z e p n o ć kƒ d o a z a w i e s z e n i e j e s t s z t y w nre o. z w a o n o r u c h p o p a s keij p o d o a ) m o n a s t w i e r d z i ć, e c h w i l o w a p r d k o ć t y c h p o w i e r z c h n i (p o t r a k t o w a n o o b s z a r s t y k u m i d z y g ą s iie -n 141

O K R E L E N I E O S I O B R O T U M A Y C H R O B O T W G Ą S I E N I C O W Y C H D L A P O T R Z E B O P I S U d wƒ c h p u n k tƒ w w z g l d e m p o d o a j e s t rƒ w n a e ru z ( p u n k t y L i P n a r y s. 1 ). P o n i e w a p o j a z d p o si a d a d w i e g ą s i e n i c e, n a j e d n ą z g ą s i e n i c o d d z i a u j e p o o w a r, M k tƒ r a j e s t s u m ą o m- m e n tƒ w t a r c i a o d p o d o a M o r a z M x- Z a p i s a ć m o n a : M 2 = M + M = M 2 = M ( 2 ) R y s. 1. M o d e l d w u k o o w y Gƒ w n y m c e l e m p r z e j c i a n a m o d e l d w u k o o w y j e s t z n a l e z i e n i e o s i w i r t u a l n y c h kƒ o r a z o d s t p u m i d z y n i m i (r y s. 2 ). J a k w i d a ć, c e l t e n s k a d a s i z d wƒ c h R y s. 3. R y s u n e k p o m o c n i c z y d l a o b l i c z e e t a pƒ w. T e n a r t y k u o p i s u j e e t a p p o s z u k i w a n i a o s i kƒ. W i d a ć w i c, e p o o w a m o m e n t u n a p d o w e g o M p o - t r z e b n a j e s t d o o b r o t u p o j e d y n c z e j g ą s i e no ik cr y e. l o n o j ą j a k o M G ( t a k j a k w e w z o r z e ( 2 ) ). D o d a t k o wmo o n a s t w i e r d z i, ć e p o o w a m o m e n t u M G rƒ w n o w a y m o m e n t o p o r u s k r t u M d o l n e j c z c i g ą s i e n i c y r yz s. 1 ( x < 0, > ). D r u g a p o o w a m o m e n t u M G rƒ w n o w a y m o m e n t o p o r u s k r t u M x- gƒ r n e j c z c i g ą s i e n i c y z r y s. 3 ( x <,L > ). O p i s u j e t o p o n i s z a f o r m u : a R y s. 2. P r z e j c i e z m o d e l u g ą s i e n i c o w e g o n a d w u k o o; w y o p r a c o w a n e n a p o d s t a w i e [ 1 ] P r z y c z y n ą z a s t o s o w a n i a m o d e l u d w u k o o w e g o w o p i s i e ( t a k e i s t e r o w a n i u ) r u c h u p o j a z dƒ ą sw i e gn i oc - w y c h j e s t m o l i w o ć w p r o w a d z e n i a a u t o k a l i b r a c j i zp -o j a Z rƒ w n a n i a ( 3 ) w y n i k a, e : d u, t z n. p o j a z d s a m b d z i e w s t a n i e o k r e l i ć p o o e n i e M M = 0 ( 4 ) o s i kƒ w i r t u a l n y c h o r a z o d s t p u m i d z y n i m i w z ao l- e n c i o d t e g o n a j a k i m p o r u s z a s i p o dao u tu o. k a l i b r a c j a T a k w i c c o d o w a r t o c i m o m e n t t a r c i a d o l n e g o p o l e g a n a w y k o n a n i u p r z e z p o j a z d o k r g u ( p r d k o c i p r z e d z i a u d u g o c i g ą s i e n i c y m u s i b y ć rƒ w n y mno -m e g ą s i e n i c s ą i d e n t y c z n e, k i e r u n k i p r z e c i w n e ). P r o m i e t o w i t a r c i a gƒ r n e g o pe rd z i a u d u g o c i g ą s i e n i c y. N a o k r g u p o z w o l i o k r e l i ć p o o e n i e w i r t u a l n e j o s i kƒ. r y s.3 c e l o w o w p r o w a d z o n o o d l e g o ć a b y s p r a w d z i ć, P o a u t o k a l i b r a c j i u z y s k a n e w y n i k i s ą w p r o w a d z o n e j a k o j a k ą w a r t o ć o n a p r z y j m u j e, g d y r o z k a d o b c i ą e n( ix a ) q p a r a m e t r y d o m o d e l u d w u k o o w e g o. P o w o d e m z a s t o so - n a d u g o c i g ą s i e n i c y j e s t z m i e n n y. B a z u j ą c n a d a l n a w a n i a t a k i c h z a b i e gƒ w j e s t w y p o s a e n i e s t e r o w a n i a r y s.3, m o n a s t w i e r d z i ć, e : r o b o t a w c e c h y a d a p t a c y j n e, t j. d o bƒ r p e w n y c h p a r a me - t rƒ w w p y w a j ą c y c h n a k i n e m a t y k w z a l e n o c i o d r = ψ x ( 5 ) p o d o a. o r a z : r 2. Z D E F I N I O W A N I E O S I S K R T U = x ψ ( 6 ) R O B O T A P o d c z a s s k r t u p o j a z d u g ą s i e n i c o w e g o rp ze o tb n y j e s t m o m e n t n a p d o w y M ( ry s.3 ), k tƒ r y rƒ w n o w a y m o m e n t o p o r u s k r t u p o c h o d z ą c y o d s i t a r c i a o p o d o e. M o n a w i c z a p i s a ć : M = M ( 1 ) M 2 = M 4 = M = M ( 3 ) E l e m e n t a r n a s i a n a c i s k u d N e l e m e n t u g ą s i e n i c y n a p o d o e : dn = q(x)dx ( 7 ) J e l i z a o y ć w s pƒ c z y n n i k t a r c i a p o m i d z y g ą s i e n i c ą a p o d o e m j a k o, w t e d y e l e m e n t a r n a s i a t a r c i a d T p o m i d z y g ą s i e n i c ą a p o d o e m w y n o s i : dt = μdn = μq(x)dx ( 8 ) 142

K o n r a d M a j k u t, M a r i u s z G i e r g i e l E l e m e n t a r n y m o m e n t t a r c i a w d o l n y m o b s z a r z e g ą s i ie -n c y ( x < 0, > ) n a p o d s t a w i e ( 5 ) i ( 8 ) w y n o s i : dm = r dt = μq(x)(ψ x)dx ( 9 ) E l e m e n t a r n y m o m e n t t a r c i a w gƒ r n y m o b s z a r z e g ą s i ei n- c y ( x <,L > n a p o d s t a w i e ( 6 ) i ( 8 ) w y n o s i : dm = r dt = μq(x)(x ψ)dx ( 1 0 ) W z w i ą z k u z t y m z ( 9 ) w y n i k a, e : o r a z z ( 1 0 ) : M = μq(x)(ψ x)dx M = μq(x)(x ψ)dx P o d s t a w i a j ąc ( 1 1 ) i ( 1 2 ) d o,( 4 o ) t r z y m a ć m o n a : μ q(x)(ψ x)dx = 0 C o m o n a z a p i s a ć j a k o : μ q(x)(x ψ)dx ( 1 1 ) ( 1 2 ) ( 1 3 ) R y s. 4. P o o e n i e o s i d l a s t a e g o n a c i s k u q ( x ) P o d s t a w i a j ą c d o ( 1 4 ) i r o z w i ą z u j ą c : 2aL + 3b ψ = 3a + 6b L ( 1 7 ) J e l i u p r oć c i( 1 7 ), p r z y j m u j ą c b = 0 ( f u n k c j a o b c i ą e n i a t rƒ j k ą t n e g o ) : ψ = 2 3 L ( 1 8 ) μ q(x)(ψ x)dx + μ q(x)(ψ x)dx = 0 ( 1 4 ) W rƒ w n a n i u ( 1 4 ) m o n a z r e d u k o w a ć w i e l k o ć, d z i e l ą c o b y d w i e s t r o n y rƒ w n a n i a p r z e z ( c o m o n a u c z y n i ć, g d y w s pƒ c z y n n i k t a r c i a j e s t rƒ n y o d z e r a ). M io - l w o ć r e d u k c j i w rƒ w n a n i u ( 1 4 ) o z n a c z a, e r o d z a j p o d o a n i e m a w p y w u n a p o w y s z ą r e l a c j. J e s t t o p i e r w s z y w n i o s e k w y n i k a jcąy z ( 1 4 ). J e l i p r z, y j ą će q ( x ) = c o n s t = q ( c z y l i r o z k a d o b c i ą e n i a n a c a e j d u g o c i g ą s i e n i c y j e s t as y, j e d n a k o w y ): q (ψ x)dx + q (ψ x)dx = 0 ( 1 5 ) P o d o b n i e j a k w p r z y p a d k u, q j a k o s t a ą m o n a w t e d y w y ą c z y ć p r z e d c a k. N a s t p n iq e z o s t a j ez r e d u k o w a n e, d z i e l ą c p r z e z e o b y d w i e s t r o n y rƒ w n a n i a ( 1 5 ). O b l i c za - j ą c c a k i w ( 1 5 ) i r o z w i ą z u j ą c rƒ w n a n i we z gz l e d u n a o t r z y m a ć m o n a ( r y s. 4 ): R y s. 5. P o o e n i e o s i d l a l i n i o w e g o n a c i s k u q ( x ) W y n i k z ( 1 8 ) p o k a z u j e, e j e l i o b c i ą e n i e g ą s i e n i c y j e s t n i e rƒ w n o m i e r n e, o o b r o t u n i e m u s i z n a j d o w a ć s i w p o o w i e d u g o c i g ą s i e n i c y. D l a o b c i ą e n i ka ą t nrƒ e gj o z o s t a o t o p o k a z a n e n ra y s.5 i j e s t d r u g i m w n i o s k i e m w y c i ą g n i t y m z r e l a c j i ( 1 4 ). 3. P O R W N A N I E T E O R I I Z E K S P E R Y M E N T E M ψ = L R o z w a o n o s y t u a c j p o k a z a n ą n a ry s. 6. P o j a z d gą - ( 1 6 ) 2 s i e n i c o w y, k tƒ r e g o r o d e k m a s y l e n a y o s i s y m e t r i i ( p o o w a d u g o c i g ą s i e n i c, y j) e s t w y p o s a o n y w m a r k e r W y n i k z ( 1 6 ) o z n a c z a, e j e l i r o z k a d o b c i ą e n i a pnra z y m o c o w a n y d o k o r p u s u rƒ w n i e w p o o w i e d u g o c i g ą s i e n i c y j e s t rƒ w n o m i e r n y, t o o b r o t u g ą s i e n i c y z n a j d u j e s i w p o o w i e j e j d u g o c i. g ą s i e n i c y. P r z e p r o w a d z o n o d o w i a d c z e n i e z d o d a t k o w y m o b c i ą e n i e m p o j a z d u p r z y o o n y m w t r z e c h rƒ n y c h Z a o o n o t e r a z q ( x ) j a k o n p. f u n k c j t r a p e z o w ą m i e j s c a c h n a j e g o d u g o c i. q ( x ) = a x + b. 143

OKREŚLENIE OSI OBROTU MAŁYCH ROBOTÓW GĄSIENICOWYCH DLA POTRZEB OPISU W pierwszym przypadku obciążenie jest przyłożone z przodu pojazdu (F), w drugim na środku długości gąsienicy (C), w trzecim w tylnej części pojazdu (R). Za każdym razem pojazd startuje z tego samego punktu startowego (SP) i obraca się o 360. Poza tym, założono przeciwne kierunki ruchu gąsienic. Wartości prędkości gąsienic muszą jednak pozostać identyczne. Jest to bardzo istotne założenie z punktu widzenia doświadczenia. Oczekiwano różnego zachowania się pojazdu podczas skrętu z powodu zmiany położenia osi obrotu w każdym przypadku. Oczekiwane trajektorie markera zostały pokazane na rys.6. Trajektorie te zostały zweryfikowane za pomocą doświadczenia. Dla celów weryfikacyjnych została przygotowana specjalna niewielka platforma gąsienicowa. Pojazd został wyposażony w obciążenie, które może być przymontowane z przodu (F), w środku (C) oraz z tyłu (R). Pokazano to na rys.7 b). Na pojeździe przyklejono marker w postaci strzałki. Pokazany na rys.7a) jest użyty tylko w celu informacji o tym, gdzie znajduje się przód pojazdu (F). Z kolei przedstawiony na rys.8 ołówek został użyty do rysowania trajektorii środka pojazdu. Trzeba zaznaczyć, że ołówek znajduje się dokładnie w połowie długości gąsienicy. Dla potrzeb tego artykułu zastosowano kreślenie trajektorii za pomocą ołówka. Celem jest pokazanie istoty doświadczenia. Dla lepszej analizy trajektorii będą użyte systemy optyczne. Rys. 6. Wpływ zmiany pozycji dodatkowego obciążenia na trajektorię skrętu (skręt 360 ) Rys. 8. Ołówek rysuje trajektorię Rys. 9 pokazuje rezultaty doświadczenia. Tak jak oczekiwano, trajektorie w każdym z trzech przypadków zgadzają się z odpowiadającymi im przewidywaniami z rys.6. Doświadczenie dowodzi, że zmieniając rozkład obciążenia na długości gąsienicy q(x), oś kół wirtualnych (czyli oś, na której znajduje się środek obrotu naszego pojazdu) przesuwa się w kierunku większej koncentracji obciążenia. Rys. 7. Pojazd gąsienicowy użyty w doświadczeniu 144

K o n r a d M a j k u t, M a r i u s z G i e r g i e l 4. W N I O S K I T e n a r t y k u p o k a z u j e p i e r w s z y e t a p t w o r z e n i a m o d e l u d w u k o o w e g o d l a p o j a z dƒ w g ą s i e n i c o w y c - h z n a j d y w a n i e T a k j a k w i da ć z p o p r z e d n i e g o r o z d z i a u, d o dw -i a o s i kƒ w i r t u a l n y c h m o d e l u. D r u g i e a t a p o s z u k i w a n i e c z e n i e p o tw i e r d z a t e o r i D. l a t e g o t e m o n a u y ć t e o ri i o o d s t p u p o m i d z y k o a m i w i r t u a l n y m i z a l e y o d p o l i z g u z m i e n n e j o s i o b r o t u w k i n e m a t y c e n i e w i e l k i c h r o b o tƒ w p o m i d z y g ą s i e n i c a m i a p o d o e m i n i e z o s t a o mƒ w i o n y g ą s i e n i c o w y c h. W s z c z e gƒ l n o c i n a u w a g z a s u g u j e f a k t w, t y m a r t y k u l e. C a o ć t w o r z y m o d e l d w u ko o w y e p o j a z d m o e s i a u t o k a l i b r o w a ć w c e l u z n a l e z i e n i z a r y s.2. J a k t o z o s t a o s t w i e r d z o n e w r o z d z i a l e t r z e c i m, s w o j e j a k t u a l n e j o s i o b r o t u. Z r o z d z i a u e gd o r u wg id a ć, z a o o n o p r z e c i w n e k i e r u n k i o b r o tƒ w g ą s i e n i c p r z y c z y m e p o o e n i e o s i p o z o s t a j e s t a e b e z w z g l d u n a p o d o w a e r t o c i p r d k o c i g ą s i e n i c m u s z ą p o z o s t a w a ć i d ez n- t y c p o j a k i m p o r u s z a s i p o j a z d ( j e l i t y l k o p r z e b i e g n a c i n s e k. u N a r y s.1 0 p r z e d s t a w i o no s y t u a c j, k i e d y t o z a o e n i e n a d u g o c i g ą s i e n i c y q ( x ) p o z o s t a j e t e n s a m ). n i e z o s t a o s p e n i o n e T. r a j e k t o r i e m a r k e r a s t a j ą s i s p i r a l a m i, a n i e o k r g a m i, c o j e s t w y m a g a nje a. k k o lw i e k n a w e t i w t y m w y p a d k u w i d a ć w y r a n y w p y w r o z k a d u n a c i s k u q ( x ) n a t r a j e k t o r i s k r t u p o j a z d u. R y s. 1 0. E f e k t, g d y p r d k o c i g ą s i e n i c n i e s ą j e d n a k o w e R y s. 1 1. P r z y k a d r o b o t a g ą s i e n i c o w e g o z e z m i e n n ą o s i ą o b r o t u R y s. 9. W y n i k i d o w i a d c z e n i a N a k o n i e c, n a ry s. 11 p o k a z a n o t y p o w y p r z y k a d ro - b o t a g ą s i e n i c o w e g o z e z m i e n n ą o s i ą o b r o t u. Z e w z g l d u n a z m i a n p o o e n i a p r z e n o s z o n e g o b - o c i ą e n i a z m i e n i a s i r o z k a d n a c i s k u p o w i e r z c h n i o w e g o p o m i d z y g ą s i e n i c a m i a p o d o e m. N a l e y t e n a d m i e n i ć, e e f e k t p r z e s u n i c i a o s i jt ey sm t w y r a n i e j s z y, i m w i k s z y j e s t s t o s u n e k m a s y m a n i p u l o w a n e g o o b c i ą e n i a d o m a s y c a e g o p o j a z d u. P r a c a p o w s t a a w r a m a c h p r o j e k t u r o z w o j o w e g o N R 0 3 0 0 5 7 1 0 d o f i n a n s o w a n e g o p r z e z N C B i R 145

O K R E L E N I E O S I O B R O T U M A Y C H R O B O T W G Ą S I E N I C O W Y C H D L A P O T R Z E B O P I S U L i t e r a t u r a 1. B u r d z i s k i Z.: T e o r i a r u c h u p o j a z d u g ą s i e n i c o w e. g ow a r s z a w : W K, 1 9 7 2. 2. G i e r g i e l J., H e n d z e l Z., yw l. s k: im o d e l o w a n i e i s t e r o wa n i e m o b i l n y c h r o b o tƒ w k o o w y c h. W a r s z a w a : P W N, 2 0 0 2. 3. G i e r g i e l J., H e n d z e l Z, y l s k : i M W o. d e l o w a n i e i s t e r o w a n i e m o b i l n y c h r o b o tƒ w k o o w y c h W. a r s z a w a : W y d. N a u k. P W N, 2 0 0 2. 4. H e n d z e l Z.: S t e r o w a n i e r u c h e m n a d ą n y m m o b i l n y c h r o b o tƒ w k o o w y c h. R z e s zƒ w : O f i c. W y d. Po l i t e c h n i k i R z e s z o w s k i e j, 1 9 9. 6 5. M a j k u t K., G i e r g i e l M :. M o d e l l i n g o f ydn a m i c s o f s m a l l c a t e r p i l l a r. r oi bn o: t M o d e l l i n g a n d O p t i m i z a t i o n o f P h y s i c a l S y s t e m s. G l i w i c e : P o l. l., 2n 0r 1 1, 0, s. 5 3 a 5 8. 6. M a k a P. : P o z y c j o n o w a n i e i n a d ą a n i e m i n oi br o t a k o o w e g o. Pr a c a d o k t o r s k a. K r a kƒ w : A G H, 2 0 0 8. 146