Введение
1 . Система механических показателей качества шагающих машин 16
1.1 .Анализ и классификация шагающих машин и областей их использования 16
1.2.Показатели качества шагающих машин 70
1.2.1 .Структурные показатели 72
1.2.2.Кинематические показатели 74
1.2.3. Показатели взаимодействия с окружающей средой 77
1.2.4.Геометрические показатели 80
1.2.5 .Динамические показатели 87
1.3 .Многокритериальная оптимизации шагающих машин 88
2. Разработка теоретико-механической модели движения шагающих машин 95
2.1 .Динамика движения шагающей машины как системы твёрдых тел 95
2.2.Силовые взаимодействия 109
2.3.Стационарные связи 117
2.4.Нестационарные связи и законы управления 137
2.5. Матрица законов управления движением шагающих машин 145
2.6.Программная реализация теоретико-механической модели 149
2.6.1. Автоматическое формирование полной системы уравнений движения 149
2.6.2.Особенности реализации численных методов 155
2.6.3 .Проверка разработанных теоретико-механических моделей 160
3 . Оптимизация алгоритмов и законов управления движением шагающих машин 164
3.1 .Применение уравнения Эйлера-Лагранжа при многокритериальной оптимизации шагающих машин 164
3.1.1 .Оптимизация закона управления линейным приводом 177
3.1.2. Оптимизация закона управления четырёхзенным механизмом 181
3.1.3.Оптимизация закона движения машины с цикловыми шагающими движителями... 184
3.2.Применение прямого метода задания программных движений 187
3.2.1.Оптимизация законов управления шагающей машиной при перемещении по плоской поверхности 190
4. Методы структурно-параметрической оптимизации шагающих машин 195
4.1.Особенности применения метода поиска на многомерных кубах для оптимизации структуры и параметров шагающих машин 195
4.2.Оптимизация структуры цикловых движителей на основе введения механизма-корректора 197
4.3. Оптимизация структуры машины со сдвоенными шагающими движителями 202
4.3.1.Построение расчётной схемы модульной шагающей машины 203
4.3.2.Особенности походок шагающих машин со сдвоенными движителями 206
4.3.3 .Условия осуществимости различных типов походок 214
4.3.4.Оптимизация запаса статической устойчивости и количества приводов 223
4.3.5.Влияние дополнительных внешних сил на статическую устойчивость шагающей машины 230
5 . Методы структурно-алгоритмической оптимизации шагающих машин 240
5.1.Оптимизация формы составной машины с шагающими опорами 240
5.2.Оптимизация структуры движителей и алгоритмов управления шагающей машины при
маневрировании и преодолении препятствий 246
5.3.Курсовая устойчивость шагающей машины с цикловыми движителями 251
5.4.Управление реконфигурируемым цикловым движителем 254
Основные результаты и выводы 272
Список использованной литературы 2
