Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

The proposition of the control algorithm of mobile platform with four-wheel drive

Piotr Krzysztof Miś

Abstract

Today’s engineering capabilities allow you to design and build unprecedented vehicles. A work on the control system of specific vehicle requires an accurate analysis of its properties. Vehicle’s capabilities should be used the most effectively. However, there are universal steps that must be taken in order to properly design the vehicle’s control system. The summary of the work contains the most important conclusions and observations. The proposed control algorithm ensure the movement of platform on the set trajectories. The right disparity of the rotational speed of the drive wheels is provided. The algorithm also assumes a measuring some platform parameters in real time.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Piotr Krzysztof Miś (FACME) Piotr Krzysztof Miś,, Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Title in Polish
Propozycja algorytmu sterowania platformy mobilnej z napędem na cztery koła
Supervisor
Jędrzej Mączak (FACME/IV) Jędrzej Mączak,, Institute of Vehicles (FACME/IV)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Krzysztof Szczurowski (FACME/IV) Krzysztof Szczurowski,, Institute of Vehicles (FACME/IV)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Certifying unit
Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Affiliation unit
Institute of Automotive Engineering (FACME/IV)
Study subject / specialization
, Mechatronika Pojazdów i Maszyn Roboczych
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
21-01-2019
Issue date (year)
2019
Pages
76
Internal identifier
SIMR; D-2022
Reviewers
Aleksandra Waszczuk-Młyńska (FACME/IV) Aleksandra Waszczuk-Młyńska,, Institute of Vehicles (FACME/IV)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME) Krzysztof Szczurowski (FACME/IV) Krzysztof Szczurowski,, Institute of Vehicles (FACME/IV)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Keywords in Polish
Analiza kinematyczna, Analiza dynamiczna, Trajektoria krzywoliniowa, Algorytm sterowania
Keywords in English
Kinematic analysis, Dynamic analysis, Curvilinear trajectory, Control algorithm
Abstract in Polish
Dzisiejsze możliwości inżynierskie pozwalają na projektowanie oraz budowanie niespotykanych dotąd pojazdów. Praca nad układem sterowania pod konkretny pojazdu wymaga dokładnego przeanalizowania jego własności tak, aby jak najefektywniej wykorzystać możliwości pojazdu. Istnieją jednak uniwersalne kroki, jakie należy wykonać w celu prawidłowego zaprojektowania układu sterowania danego pojazdu. Celem pracy było przedstawienie poszczególnych etapów, jakie należy wykonać, aby zaprojektować algorytm sterowania do rzeczywistego pojazdu. W przypadku tej pracy była to platforma mobilna, której budowa wyróżnia się na tle innych, znanych rozwiązań. Początek pracy został poświęcony opisowi własności platformy oraz problemowi jej sterowania podczas ruchu po torze krzywoliniowym. Platforma jest zbudowana z dwóch identycznych modułów, który każdy jest wyposażony w jedną parę niezależnych kół napędzonych poprzez zabudowane bezszczotkowe silniki prądu stałego BLDC. W sumie platforma posiada układ czterech kół napędowych. Osie obrotu kół z każdej pary danego modułu platformy znajdują się w jednej linii. Moduły platformy są połączone ze sobą przegubem krzyżakowym. Skutkiem takiej konstrukcji jest możliwy ruch względny modułów zarówno w płaszczyźnie poziomej (równoległej do podłoża, po którym platforma się porusza) jak i w płaszczyźnie pionowej (prostopadłej do podłoża). Biorąc pod uwagę wymienione cechy kolejne rozdziały pracy są poświęcone analizie kinematycznej i dynamicznej platformy. Szczególna uwaga została poświęcona kinematyce manewru skrętu pojazdu po torze krzywoliniowym. Ten manewr jest realizowany poprzez różnicę prędkości obrotowych kół z każdej pary. Należało mieć jednak na uwadze to, że przegub platformy daje dodatkowe stopnie swobody (ruch w płaszczyźnie pionowej i poziomej). Stąd każde z kół napędowych może poruszać się z innymi prędkościami obrotowymi oraz po torach o różnych promieniach krzywizny. Wynikiem analiz były równania ruchu platformy, które następnie zostały zaimplementowane do programu symulacyjnego. Symulacja miała na celu sprawdzić zmianę parametrów platformy (m.in. prędkość, kąty załamania przegubu) podczas jej ruchu przy zadanej ścieżce. Zostały przedstawione charakterystyki zmian parametrów platformy podczas jej ruchu wraz z ich interpretacją. Efektem powyższych prac było opracowanie algorytmu sterowania, przedstawionego w formie rozbudowanego schematu blokowego. W podsumowaniu pracy zostały zawarte najważniejsze wnioski oraz spostrzeżenia. Zaproponowany algorytm sterowania pozwala platformie poruszać się po zadanych trajektoriach. Zapewnia odpowiednia różnicę prędkości kątowych kół napędowych tam, gdzie to wymagane. Dodatkowo algorytm zakłada pomiar części parametrów platformy w czasie rzeczywistym.
File
  • File: 1
    Praca_inżynierska_Piotr_Mis_osw.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 30368

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTf5ecf284205741828c7d92f959456af9/
URN
urn:pw-repo:WUTf5ecf284205741828c7d92f959456af9

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page