<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.18.333-340</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-442</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ROBOTIC SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Математическая модель системы управления мобильного транспортного средства</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mathematical Model of a Mobile Vehicle Control System</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Рыбин</surname><given-names>И. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Rybin</surname><given-names>I. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">intiret@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Рубанов</surname><given-names>В. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Rubanov</surname><given-names>V. G.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">rubanov@intbel.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhov</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>18</volume><issue>5</issue><fpage>333</fpage><lpage>340</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/442">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/442</self-uri><abstract><p>Представлена математическая модель системы управления движением транспортного средства, имеющего шасси с двумя независимыми ведущими колесами. Модель, учитывающая положение колесного мобильного средства относительно заданной трассы, построена с использованием аппарата передаточных функций, что позволяет применять методы как классической, так и современной теории управления для синтеза устройств управления.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The paper presents a mathematical model of a motion control system for a vehicle with a chassis of two independent drive wheels. The active wheels are driven by DC motors through the reducers. The vehicle has a wheel speed sensor and a sensor of the lateral deviation from the predetermined route, a signal from which is transmitted to the control unit. The model takes into account the position of the wheeled mobile vehicle in relation to a guide path. It is built with the transfer functions, which allow application of the methods of both classical and modern control theory for the synthesis of the control devices. The model of the vehicle describes three interrelated subsystems, which control the lateral deviation, the longitudinal velocity and the position. Research of each subsystem separately showed theirs drawbacks. The lateral deviation control has a large overshoot and settling time. The longitudinal speed control has an error in steady state. The drawback of the position control is the presence of an overshoot, which demands the reverse engines. These drawbacks can be eliminated by introduction of the control devices into each of the subsystems. Also, the model envisages a trajectory of the vehicle motion in the coordinate plane. Besides, it provides for a model of the trace, defined in the deviations from the straight direction. This model takes into account the presence of the straight sections, the turning sections and the positioning points on the trace. The developed model is useful for a preliminary research of the synthesized control laws of the vehicle motion.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>мобильный робот</kwd><kwd>транспортное средство</kwd><kwd>система управления</kwd><kwd>модель</kwd><kwd>передаточная функция</kwd><kwd>траектория движения</kwd><kwd>mobile robot</kwd><kwd>vehicle</kwd><kwd>control system</kwd><kwd>model</kwd><kwd>transfer function</kwd><kwd>trajectory of motion</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Berman S., Schechtman E., Edan Y. Evaluation of Automatic Guided Vehicle Systems // Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. 2008. doi: 10.1016/j.rcim.2008.02.009.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Berman S., Schechtman E., Edan Y. Evaluation of Automatic Guided Vehicle Systems // Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. 2008. doi: 10.1016/j.rcim.2008.02.009.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Siegwart R., Nourbakhsh I. R., Scaramuzza D. Introduction to autonomous mobile robots. Publishing house of Massachusetts Institute of Technology, 2004. 321 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Siegwart R., Nourbakhsh I. R., Scaramuzza D. Introduction to autonomous mobile robots. Publishing house of Massachusetts Institute of Technology, 2004. 321 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Martynenko Yu. G. Motion Control of Mobile Wheeled Robots // Journal of Mathematical Sciences. 2007. Vol. 147, N. 2. P. 6569-6606.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Martynenko Yu. G. Motion Control of Mobile Wheeled Robots // Journal of Mathematical Sciences. 2007. Vol. 147, N. 2. P. 6569-6606.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аль-Еззи А. Исследование пусковых режимов колесного мобильного робота // Известия ЮЗГУ. Техника и технологии. 2011. № 1. С. 43-52.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Аль-Еззи А. Исследование пусковых режимов колесного мобильного робота // Известия ЮЗГУ. Техника и технологии. 2011. № 1. С. 43-52.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рыбин И. А., Рубанов В. Г., Дуюн Т. А. Способ исследования движения мобильного робота на стационарной установке удаленного доступа // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2014. № 11. С. 14-21.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Рыбин И. А., Рубанов В. Г., Дуюн Т. А. Способ исследования движения мобильного робота на стационарной установке удаленного доступа // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2014. № 11. С. 14-21.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Патент РФ № 2013104803/11, 27.08.2015. Рубанов В. Г., Рыбин И. А., Кижук А. С., Дуюн Т. А. Стенд и способ исследования движения робокара / Патент России № 2561405. 2013. Бюл. № 24.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Патент РФ № 2013104803/11, 27.08.2015. Рубанов В. Г., Рыбин И. А., Кижук А. С., Дуюн Т. А. Стенд и способ исследования движения робокара / Патент России № 2561405. 2013. Бюл. № 24.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рубанов В. Г., Кижук А. С. Мобильные микропроцессорные системы автоматизации транспортно-складских операций. Мобильные робототехнические системы. Белгород: Изд-во БГТУ им. В. Г. Шухова, 2011. 289 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Рубанов В. Г., Кижук А. С. Мобильные микропроцессорные системы автоматизации транспортно-складских операций. Мобильные робототехнические системы. Белгород: Изд-во БГТУ им. В. Г. Шухова, 2011. 289 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ullrich G. Automated Guided Vehicle Systems. A Primer with Practical Applications. Berlin: Springer, 2015. 227 p. DOI 10.1007/978-3-662-44814-4.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ullrich G. Automated Guided Vehicle Systems. A Primer with Practical Applications. Berlin: Springer, 2015. 227 p. DOI 10.1007/978-3-662-44814-4.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">URL: http://www.ds-automotion.com/en/automotive/videos.html (дата обращения: 26.03.2016).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">URL: http://www.ds-automotion.com/en/automotive/videos.html (дата обращения: 26.03.2016).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ткачев С. Б. Реализация движения колесного робота по заданной траектории // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Естественные науки. 2008. № 2. С. 33-55.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ткачев С. Б. Реализация движения колесного робота по заданной траектории // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Естественные науки. 2008. № 2. С. 33-55.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чувейко М. В., Путов А. В. Математическое моделирование интеллектуальной системы управления и навигации мобильного робота // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. URL: www.science-education.ru/106-7573 (дата обращения: 09.01.2014).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Чувейко М. В., Путов А. В. Математическое моделирование интеллектуальной системы управления и навигации мобильного робота // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. URL: www.science-education.ru/106-7573 (дата обращения: 09.01.2014).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мартыненко Ю. Г. Динамика мобильных роботов // Соросовский образовательный журнал. 2000. Т. 6, № 5. С. 110-115.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Мартыненко Ю. Г. Динамика мобильных роботов // Соросовский образовательный журнал. 2000. Т. 6, № 5. С. 110-115.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рубанов В. Г., Кижук А. С. Комбинированный индукционный датчик бокового отклонения и позиционирования мобильного робота // Изв. вузов. Приборостроение. 2003. № 11. С. 39-43.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Рубанов В. Г., Кижук А. С. Комбинированный индукционный датчик бокового отклонения и позиционирования мобильного робота // Изв. вузов. Приборостроение. 2003. № 11. С. 39-43.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Луакурва Дж. П. А. Автоматизация транспортно-складских операций технологического процесса производства асбестоцементных изделий: дис.. канд. техн. наук: 05.13.06. Белгород, 2008. 167 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Луакурва Дж. П. А. Автоматизация транспортно-складских операций технологического процесса производства асбестоцементных изделий: дис.. канд. техн. наук: 05.13.06. Белгород, 2008. 167 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Волков Н. И., Миловзоров В. П. Электромашинные устройства автоматики. М.: Высш. шк., 1986. 335 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Волков Н. И., Миловзоров В. П. Электромашинные устройства автоматики. М.: Высш. шк., 1986. 335 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Подлесный Н. И., Рубанов В. Г. Элементы систем автоматического управления и контроля. К: Выща шк., 1991. 461 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Подлесный Н. И., Рубанов В. Г. Элементы систем автоматического управления и контроля. К: Выща шк., 1991. 461 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
