Математическое моделирование кинематики движения мобильной сельскохозяйственной платформы по схеме 4WIS8WID

Постановка проблемы. В практике применения современных роботизированных мобильных п латформ с конфигурацией 4WIS8WID возникает проблема точного позиционирования из-за ошиб ок кинематической модели и проскальзывания колес, особенно на сложном рельефе. Сущ ествующие методы управления нед остаточны для точного следования заданной траектории, что ограничивает применение таких платформ в сельском хозя йстве. Для решения этой проблемы необходима разработка интегрированной навигационной системы и адаптивных алгори тмов управления, компенсирующих проскальзывание колес и ошибки ориентации платформы.

Цель. Повысить точность позиционирования и устойчивость роботизирован ной мобильной платформы 4WIS8WID с адаптивными алгоритмами управления, учитывающими проскальзывание колес ивнешниеданныеобориентаци и, длянадежного следования траектории в сложном аграрном рельефе.

Результаты. Исследовано решение прямой и обратной задач кинематики для ро ботизированной платформы 4WIS8WID. Разработана методика управления поворотом колес с учетом ограни чений углового перемещения, протестированная в MATLAB/Simulink и Simscape. С выполнением моделирования показано отклонение от заданной траектории до 9,0223 м по оси X и 0,704 м по оси Y при использовании только кинематической оценки, что вызвано пр оскальзыванием колес. Установлено, что интеграция измеренного угла ориентации снизила погрешность до 0,0375 м по оси X и 0,0217 м по оси Y, подтвердив необходимость внешней навигационной системы. Отмечено, что даль нейшие исследования направлены на разработку адаптивных алгоритмов с учетом проскальзывания колес и изучение дин амических характеристик платформ в реальных аграрных условиях.

Практическая значимость. Результаты исследования могут быть использованы для создания вы сокоманевренных роботов для сельского хозяйства на сложном рельефе. Разработанные кинем атическая модель и методика управления платформой 4WIS8WID применимы в этом направлении. Выявлена зависимость точ ности позиционирования от качества данных об ориентации, что требует интеграции надежных навигационных систем, та ких как GNSS/INS или визуальная одометрия, для повышения точности выполнения полевых операций и снижения воздействия на почву.