Введение
ГЛАВА 1. Конструкция и кинематическая модель сферического робота с внутренней омниколесной платформой 14
1.1. Введение 14
1.2. Анализ конструкций сферических роботов 16
1.3. Сферический робот с внутренней омниколеной платформой
1.3.1. Описание конструкции 18
1.3.2. Описание конструкции омниколеса для сфероробота 21
1.4. Кинематическая модель сферического робота с внутренней ом николесной платформой 22
1.4.1. Управление в рамках кинематической модели 25
1.4.2. Учёт смещения центра масс 29
1.4.3. Анализ траектории движения сфероробота при постоянных управляющих воздействиях 31
1.4.4. Определение положения центра масс подвижной платформы сфероробота 33
ГЛАВА 2. Динамика сферического робота с внутренней омниколесной платформой 35
2.1. Введение 35
2.2. Динамические уравнения движения сфероробота с внутренней омниколесной платформой 38
2.3. Частные решения 45
2.3.1. Неподвижные точки приведённой системы
2.3.2. Устойчивость движения по прямой 48
2.4. Управление вдоль заданной траектории 50
2.5. Управление при помощи гейтов 55
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования движения сфероробота с внутренней омниколесной платформой 60
3.1. Описание экспериментальной установки 60
3.2. Экспериментальные исследования
3.2.1. Движение по прямой в зависимости от начальной ориентации подвижной платформы 63
3.2.2. Экспериментальное определение положения центра масс подвижной платформы 66
3.2.3. Исследование движения сфероробота по прямой при различных скоростях 68
3.2.4. Движение по окружности при постоянных управляющих воздействиях 70
3.2.5. Движение по окружности с сохранением ориентации подвижной платформы 72
ГЛАВА 4. Экспериментальные исследования качения однородного диска по горизонтальной плоскости 76
4.1. Постановка задачи. 76
4.2. Разработка экспериментальной установки и методики проведения экспериментальных исследований 80
Заключение 91
Литература 94
