THE TRACKED VEHICLE MOTION MATHEMATICAL MODEL BASED ON GIBBS-APPELL EQUATIONS

Andrii V. Rudyi, Denys V. Rudavskyi

Abstract


This article is dedicated to the study of the curvilinear motion of tracked vehicles on the plane. Based on the Gibbs-Appell equations the mathematical model of the tracked vehicle on the two-dimensional surface has been formulated as a mechanical system with holonomic constrains. The constructed system of differential equations of tracked vehicle motion in corresponding quasi-coordinates takes into account the soil traction and resistance forces at the rectilinear sections, and at its turns. Furthermore, angles to the horizontal plane and the machine course angle relative to the slope of plane were also taken into consideration. Obtained dependences between the defined kinematic parameters of tracked vehicles can be effectively used for improving its transmission and control systems. 

Keywords


tracked vehicle; nonholonomic constraint; motion equation; energy of acceleration; angular acceleration.

References


Aleksandrov E.E., Borysiuk M.D., Hryta Ya.V., Kononenko V.A., (1995), Automated control hydrostatic transmissions and mechanisms rotation of tracked vehicles. [Avtomatizirovannoe upravlenie gidroob'emnymi transmissijami i mehanizmami povorota gusenichnyh mashin], Kharkov: KhHPU, 176 p.

Antonov A.S., Zapriahaev M.M., Khavkhanov V.P. (1973), Army tracked vehicles. [Armejskie gusenichnye mashiny], Moscow, Voenizdat, 327 p.

Bartenev V.V., Jacun S.F., Al'-Ezzi A.S. (2011), A mathematical model of the motion of the mobile robot with two independent driving wheels on a horizontal plane. [Matematicheskaja model' dvizhenija mobil'nogo robota s dvumja nezavisimymi vedushhimi kolesami po gorizontal'noj ploskosti], Izvestija Samarskogo nauchnogo centra RAN. Mehanika i mashinostroenie, Samara: SamNC RAN, volume 3, No 4, pp. 288-293.

Butenin N.V. (1971), Introduction to analytical mechanics. [Vvedenie v analiticheskuju mehaniku], Moscow, Науka, 264 p.

Aleksandrov E.E., Voloncevich D.O., Samorodov V.B., Karpenko V.A., Lebedev A.T., Peregon V.A., Turenko A.N. (2001), The dynamics of transport and traction of wheeled and tracked vehicles. [Dinamika transportno-tjagovyh kolesnyh i gusenichnyh mashin], Kharkov: KhNADU, 640 p.

Smolin I.Ju. (2007), Fundamentals of analytical dynamics. [Osnovy analiticheskoj dinamiki], Tomsk: TGU, 32 p.

Golubev Ju.F. (2000), Basics of theoretical mechanics textbook. 2nd ed. [Osnovy teoreticheskoj mehaniki: Uchebnik. 2-e izd.], Moscow: MGU, 719 p.

Ohocimskij D.E., Martynenko Ju.G. (2003), New problems of dynamics and motion control of mobile wheeled robots. [Novye zadachi dinamiki i upravlenija dvizheniem mobil'nyh kolesnyh robotov], Uspehi mehaniki, Moscow: MGU, pp. 12-15.

Kondakov S.V. (2009), Increasing the mobility of high-speed tracked vehicle by the automation control system of curvilinear motion. [Povyshenie podvizhnosti bystrohodnoj gusenichnoj mashiny putjom avtomatizacii sistemy upravlenija krivolinejnym dvizheniem], Cheljabinsk: JuUrGU, 110 p.

Chobitok V.A. (1984), Theory of movement of tanks and infantry fighting vehicles. [Teorija dvizhenija tankov i BMP], Moscow: Voenizdat, 264 p.


GOST Style Citations


Александров Е. Е. Автоматизированное управление гидрообъемными трансмиссиями и механизмами поворота гусеничных машин /Александров Е. Е., Борисюк М. Д., Грита Я. В., Кононенко В. А. – Харьков: ХГПУ,1995. – 176с.

Антонов А. С. Армейские гусеничные машины / Антонов А. С., Запрягаев М. М., Хавханов В. П. – Москва: Воениздат, 1973 – 327 с.

Бартенев В. В., Яцун С. Ф., Аль-Еззи А. С. Математическая модель движения мобильного робота с двумя независимыми ведущими колесами по горизонтальной плоскости // Известия Самарского научного центра РАН. Механика и машиностроение. - Самара: СамНЦ РАН, 2011. – т.13 - №4. – С.288-293.

Бутенин Н. В. Введение в аналитическую механику /Бутенин Н. В. – Москва: Наука, 1971. – 264 с.

Александров Е. Е. Динамика транспортно-тяговых колесных и гусеничных машин / Александров Е. Е., Волонцевич Д. О., Самородов В. Б., Карпенко В. А., Лебедев А. Т., Перегон В. А., Туренко А. Н. – Харьков: ХНАДУ, 2001. – 640 с.

Смолин И. Ю. Основы аналитической динамики / Смолин И. Ю. – Томск: ТГУ, 2007. – 32 с.

Голубев Ю. Ф. Основы теоретической механики: Учебник. 2-е изд. / Голубев Ю. Ф. – Москва: МГУ, 2000. – 719 с.

Охоцимский Д. Е., Мартыненко Ю. Г. Новые задачи динамики и управления движением мобильных колесных роботов // Успехи механики – Москва: МГУ, 2003. – С.12-15.

Кондаков С. В. Повышение подвижности быстроходной гусеничной машины путём автоматизации системы управления криволинейным движением / Кондаков С. В. – Челябинск: ЮУрГУ, 2009. – 110 с.

Чобиток В. А. Теория движения танков и БМП. / Чобиток В. А. – Москва: Воениздат, 1984 – 264 с.



Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 2410-7336 (Online)

ISSN 2311-7249 (Print)