Modelowanie nietypowej opony robota mobilnego scout z zastosowaniem systemów cax

• Autorzy: Wilk Ł. , Trojnacki M. , Dąbek P. , Cader M.

Warianty tytułu

EN

Modeling of non-typical tire of scout mobile robot using cax systems

• Konferencja: XII Forum Inżynierskie ProCAx, Kraków 15-17 października 2013 r.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy modelowania opony robota mobilnego SCOUT. Na początku omówiono istniejące rozwiązania opon kół jezdnych oraz nietypową oponę stosowaną w analizowanym robocie. Przedstawiono wynik badań doświadczalnych próbek materiałów użytych w oponie oraz badań koła z całą oponą oraz z jej wewnętrzną częścią. Na podstawie modelu CAD koła i opony przygotowano model do analiz MES. W wyniku symulacji z użyciem MES wyznaczono charakterystykę sztywności promieniowej opony, którą porównano z tą, którą uzyskano w rezultacie badań doświadczalnych. Uzyskane wyniki potwierdzają słuszność przyjętej metodyki, wg której na podstawie opracowanego modelu CAD opony i znanych parametrów materiałowych można określić sztywność promieniową opony, którą można wykorzystać w badaniach dynamiki całego robota.

EN

The work concerns modeling of tire of SCOUT mobile robot. In the beginning existing tire designs are discussed with focus on non-typical airless tire which is used in the SCOUT robot. Results of material specimens’ tests are showcased alongside with tests performed on separate wheel assembly components as well as on the complete assembly. Using tire CAD model, finite element analysis is performed. As a result radial stiffness characteristic is obtained, which is compared to the one obtained in empirical tests. Results confirm validity of the methodology, which assumes that using a CAD model and known material properties it is possible to obtain tire radial stiffness, which can be subsequently used in studies of whole robot dynamics.

Słowa kluczowe

PL

mobilny robot kołowy; modelowanie opony; MES; badania symulacyjne; badania doświadczalne

EN

wheeled mobile robot; tire modeling; FEM; simulation research; empirical research

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 87, nr 2CD
• Opis fizyczny: 8 s, Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wilk Ł.

• Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP

autor

Trojnacki M.

• Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP

autor

Dąbek P.

• Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP

autor

Cader M.

• Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP

Bibliografia

• [1] Dąbek P., Szosland A., Identyfikacja parametrów skrętnych opony niepneumatycznej robota mobilnego, Pomiary Automatyka Robotyka, 2/2011, 495-503.
• [2] Giergiel J., Kurc K., Cyfrowe modelowanie robota z napędem gąsienicowym, Modelowanie inżynierskie, 12, 2012, 53-60.
• [3] Pacejka H.B., Tire and Vehicle Dynamics, 2nd Edition, SAE International and Elsevier 2005.
• [4] Trojnacki M., Modelowanie i symulacja ruchu mobilnego robota trzykołowego z napędem na przednie koła z uwzględnieniem poślizgu kół jezdnych, Modelowanie inżynierskie, tom 10, zeszyt 41, 2011, 411-420.
• [5] Vivekananthan R., Karunamoorthy L., Adaptive Control of Frictional Contact Models for Nonholonomic Wheeled Mobile Robot, Journal of Automation, Mobile Robotics & Intelligent Systems, Vol. 5, N° 4, 2011, 30-34.
• [6] http://www.michelintweel.com/
• [7] PIAP, Mobile robots for counter-terrorism, http://www.antiterrorism.eu, 2013.