Аннотация:
В работе исследуется возможность управления движением шара с маятниковым механизмом в неголономной постановке при помощи гейтов — элементарных движений, таких как разгон и торможение при движении по прямой, поворот на заданный угол и их сопряжение. Также рассмотрено управляемое движение системы вдоль прямой с постоянным ускорением. Для данной задачи приведен алгоритм вычисления управляющих моментов сил и показано, что получаемая при этом приведенная система обладает первым интегралом движения.
Ключевые слова:
неголономная связь, управление, сферическая оболочка, интеграл движения.
Поступила в редакцию: 05.08.2013 Исправленный вариант: 21.10.2013
Образец цитирования:
Т. Б. Иванова, Е. Н. Пивоварова, “Динамика и управление сферическим роботом с осесимметричным маятниковым приводом”, Нелинейная динам., 9:3 (2013), 507–520
E. A. Mikishanina, “Two Ways to Control a Pendulum-Type Spherical Robot on a Moving Platform in a Pursuit Problem”, Mech. Solids, 59:1 (2024), 127
E. A. Mikishanina, “Algorithm for Controlling a Spherical Robot with a Pendulum Actuator in the Problem of Pursuing and Hitting a Moving Target”, Russ. Engin. Res., 44:5 (2024), 647
E. A. Mikishanina, “Control of a Spherical Robot with a Nonholonomic Omniwheel Hinge Inside”, Rus. J. Nonlin. Dyn., 20:1 (2024), 179–193
E. A. Mikishanina, “Two Ways to Control a Pendulum-Type Spherical Robot on a Moving Platform in a Pursuit Problem”, Izvestiâ Rossijskoj akademii nauk. Mehanika tverdogo tela, 2024, № 1, 230
A. A. Kilin, T. B. Ivanova, “The Integrable Problem of the Rolling Motion
of a Dynamically Symmetric Spherical Top
with One Nonholonomic Constraint”, Rus. J. Nonlin. Dyn., 19:1 (2023), 3–17
Alexander A. Kilin, Tatiana B. Ivanova, Elena N. Pivovarova, “Stabilization of Steady Rotations of a Spherical Robot on a Vibrating Base Using Feedback”, Regul. Chaotic Dyn., 28:6 (2023), 888–905
Ivanova T.B., Karavaev Yu.L., Kilin A.A., “Control of a Pendulum-Actuated Spherical Robot on a Horizontal Plane With Rolling Resistance”, Arch. Appl. Mech., 92:1 (2022), 137–150
Yu. L. Karavaev, “Spherical Robots:
An Up-to-Date Overview of Designs and Features”, Rus. J. Nonlin. Dyn., 18:4 (2022), 709–750
E. A. Mikishanina, “Motion Control of a Spherical Robot with a Pendulum
Actuator for Pursuing a Target”, Rus. J. Nonlin. Dyn., 18:5 (2022), 899–913
Putkaradze V., Rogers S., “on the Optimal Control of a Rolling Ball Robot Actuated By Internal Point Masses”, J. Dyn. Syst. Meas. Control-Trans. ASME, 142:5 (2020)
Ivanova T.B., Kilin A.A., Pivovarova E.N., “Controlled Motion of a Spherical Robot With Feedback. II”, J. Dyn. Control Syst., 25:1 (2019), 1–16
Samira Asiri, Farshad Khademianzadeh, Amirhassan Monadjemi, Payman Moallem, “The Design and Development of a Dynamic Model of a Low-Power Consumption, Two-Pendulum Spherical Robot”, IEEE/ASME Trans. Mechatron., 24:5 (2019), 2406
Т. Б. Иванова, А. А. Килин, Е. Н. Пивоварова, “Управление качанием сфероробота на наклонной плоскости”, Докл. РАН, 482:6 (2018), 655–660; A. A. Kilin, T. B. Ivanova, E. N. Pivovarova, “Control of the rolling motion of a spherical robot on an inclined plane”, Dokl. Phys., 63:10 (2018), 435–440
А. А. Килин, Е. Н. Пивоварова, Т. Б. Иванова, “Управляемое движение сферического робота маятникового типа на наклонной плоскости”, Докл. РАН, 481:3 (2018), 258–263; A. A. Kilin, T. B. Ivanova, E. N. Pivovarova, “Controlled motion of a spherical robot of pendulum type on an inclined plane”, Dokl. Phys., 63:7 (2018), 302–306
T. B. Ivanova, A. A. Kilin, E. N. Pivovarova, “Controlled motion of a spherical robot with feedback. I”, J. Dyn. Control Syst., 24:3 (2018), 497–510
Е. Н. Пивоварова, “Исследование устойчивости стационарных движений сфероробота комбинированного типа”, Нелинейная динам., 13:4 (2017), 611–623
Ю. Л. Караваев, А. А. Килин, “Динамика сфероробота с внутренней омниколесной платформой”, Нелинейная динам., 11:1 (2015), 187–204
А. П. Иванов, “Об управлении роботом-шаром при помощи двух омниколес”, Нелинейная динам., 11:2 (2015), 319–327
А. А. Килин, Е. В. Ветчанин, “Управление движением твердого тела в жидкости с помощью двух подвижных масс”, Нелинейная динам., 11:4 (2015), 633–645
А. А. Килин, Ю. Л. Караваев, “Экспериментальные исследования динамики сферического робота комбинированного типа”, Нелинейная динам., 11:4 (2015), 721–734