tailieunhanh - Ứng dụng hệ dẫn đường quán tính trong xác thực mô hình động lực học xe đạp

Bài báo này trình bày việc thiết kế và xây dựng một hệ dẫn đường quán tính (INS), và ứng dụng trong việc xác thực một mô hình động lực học phi tuyến đầy đủ của xe đạp. Cảm biến INS được gắn trên khung để đo góc nghiêng của xe đạp khi chuyển động tự do cung cấp dữ liệu để xác định các điểm cực đặc trưng cho các chế độ dao động của xe ở từng vận tốc. Mời các bạn tham khảo! | Ứng dụng hệ dẫn đường quán tính trong xác thực mô hình động lực học xe đạp Điều khiển – Cơ điện tử - Truyền thông ỨNG DỤNG HỆ DẪN ĐƯỜNG QUÁN TÍNH TRONG XÁC THỰC MÔ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC XE ĐẠP Triệu Việt Phương1,2, Nguyễn Thị Lan Hương2,3, Đào Trung Kiên3*, Hoàng Ngọc Đế3 Tóm tắt: Bài báo này trình bày việc thiết kế và xây dựng một hệ dẫn đường quán tính (INS), và ứng dụng trong việc xác thực một mô hình động lực học phi tuyến đầy đủ của xe đạp. Cảm biến INS được gắn trên khung để đo góc nghiêng của xe đạp khi chuyển động tự do cung cấp dữ liệu để xác định các điểm cực đặc trưng cho các chế độ dao động của xe ở từng vận tốc. Giá trị các điểm cực này được so sánh với kết quả thu được từ mô phỏng cho thấy kết quả là tương đồng, qua đó khẳng định tính đúng đắn của mô hình xe được xây dựng. Từ khoá: Hệ dẫn đường quán tính, Xác thực mô hình, Động lực học, Xe đạp. 1. GIỚI THIỆU Xe đạp đã được sử dụng từ thế kỷ XIX và ngày nay xuất hiện ở mọi nơi. Mặc dù việc sử dụng và lái xe là tương đối đơn giản, nhưng các tính chất động lực học lại là một vấn đề thách thức và là một đối tượng nghiên cứu hấp dẫn đối với nhiều nhà khoa học trong các lĩnh vực vật lý, điều khiển. Ví dụ, xe đạp không ổn định ở trạng thái tĩnh, tương tự như một con lắc ngược, nhưng lại trở nên ổn định khi chuyển động ở vận tốc nhất định. Xe đạp cũng có hiện tượng lái với pha không tối thiểu (non-minimum phase steering) [1], là khi ta đánh lái sang phải, thì xe chuyển động sang trái một lượng nhất định trước khi chuyển động sang phải. Nhiều mô hình động lực học của xe đạp đã được đề xuất với những đặc điểm và tính chất khác nhau, tuy nhiên không có nhiều mô hình được công bố ở dạng phương trình vi phân cho phép mô tả đầy đủ các tính chất động lực học phức tạp của xe. Trong những công bố trước [2][3], chúng tôi đã xây dựng một mô hình động lực học của xe đạp dạng phi tuyến tổng quát với 9 bậc tự do, cho phép biểu diễn đầy đủ trạng thái các khâu của xe gồm .