Steering dynamics of tracked vehicles
Paletli araçların yön değiştirme dinamiklerinin modellenmesi
- Tez No: 442081
- Danışmanlar: PROF. DR. YAVUZ SAMİM ÜNLÜSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Bu tezde olabildiğince basit, hassas ve simülasyonlarda test sonuçlarıyla yeterli uyumluluk gösteren, zamana bağlı değişken girdilere yanıt verebilen genel bir paletli araç modeli geliştirilmiştir. Modellemede Matlab/Simulink platformu kullanılmıştır. Önerilen kuramsal model, cer dişlisi arkada veya önde olan; ağırlık merkezi, tekerlek sayısı ve tekerlek konumları parametrik olarak değiştirilebilen genel paletli araçları kapsamaktadır. Araç gövdesi, ileri ve yan yönlerde öteleme ve ağırlık merkezi etrafında dönme olmak üzere 3 serbestlik derecesine sahip katı bir cisim olarak modellenmiştir. Yol, şekil değiştirmeyen sert bir zemin olarak kabul edilmiştir. Model, palet baklaları ile yol arasında oluşan temas kuvvetleri ile ileri ve yan yönlerde kesme kuvvetlerinin hesaplanmasını kapsamaktadır. Bu kuvvetler hesaplanırken, palet ön gergi ve gergi kuvvetleri de göz önüne alınmıştır. Hızlanma veya frenleme durumlarında oluşan ileri veya geri yöndeki ivmelerin etkileri ile, manevra sırasında oluşan yanal ivmelerin etkileri temas kuvveti hesabına dahil edilmiştir. İleri ve yanal yönlerdeki kesme kuvvetlerini hesaplayabilmek için, zamana bağlı değişken girdilerin etkisini de kapsayan bir kesme kuvveti hesap modeli kullanılmıştır. Kesme modelinde, kayma hızları, kayma yer değiştirmeleri, her bir tekerleğin altına denk gelen palet baklalarındaki kesme gerilmeleri ve oluşan kesme kuvvetleri hesaplanmaktadır. Kesme gerilmesi kesme yer değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak alınmaktadır. Araç modeli kullanılarak yapılacak yön değiştirme simülasyonlarında gerekli girdiler sol ve sağ cer dişlisi hızları; modelin verdiği çıktılar ise ileri, yanal ve dönme yönlerindeki araç yer değiştirmeleri, hızlar, ivmeler ve yanal kayma açısıdır. Modelin performansının belirlenmesi için yapılan çeşitli simülasyonların sonuçları, gerçek araç kullanılarak yapılan saha testlerinden elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Sabit ve zamanla değişen girdilerle gerçekleştirilen simülasyonlarda modelden ve saha testlerinden alınan sonuçlar birbiriyle uyumluluk göstermektedir.
Özet (Çeviri)
The main objective of this thesis study is the development of a general transient steering model for tracked vehicles which is simple, accurate, and simulation results are in agreement with test results to a satisfactory level. For modeling Matlab/Simulink platform is utilized. The model represents a general tracked vehicle having rear or front sprockets, with variable centre of gravity and wheel positions, and number of wheels. The vehicle hull is modelled as a rigid body having 3 degree of freedom; translation in the longitudinal and lateral directions, and yaw rotation. The terrain is modelled as flat non-deformable terrain. The model involves the calculation of contact forces between the track and the terrain, and calculation of longitudinal and lateral forces acting on the hull. Contact forces between the track elements and the terrain are calculated for each wheel taking the track tension into account. The effects of lateral accelerations during steering, and longitudinal accelerations in traction or braking are included in contact force calculations. To be able to calculate longitudinal and lateral forces, a transient shear model is used. The shear model utilizes determination of slip velocities, slip displacements, the shear stress on the track pad surface under each road wheel, and the resulting shear forces. Shear stress is assumed to be a function of shear displacement. The inputs to the vehicle model are left and right sprocket speeds and the outputs are vehicle position, velocity, and acceleration in the longitudinal, lateral, and yaw directions, and side slip angle. A comprehensive program of road tests has been performed. The results from the model study and the road test program involving various steering scenarios show that the agreement between them is satisfactory both in the steady state and transient steering simulations.
Benzer Tezler
- Handling analysis of tracked and wheeled military vehicles
Paletli ve lastik tekerli askeri araçların manevra analizleri
FETİHHAN GÜRAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELAHATTİN ÇAĞLAR BAŞLAMIŞLI
- Steering system optimization of a heavy-commercial vehicle to improve straight ahead controllability using kinematics&compliance analysis
Ağır ticari bir taşıtta düz yolda giderkenki kontrol edilebilirliğin iyileştirmesi için kinematik ve esneklik analizleri kullanılarak direksiyon sistemi optimizasyonu yapılması
BERZAH OZAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT GÜVENÇ
- Paletli mobil manipülatör tasarımı ve modellenmesi
Tracked mobile manipulator design and dynamical modelling
MUSTAFA TOLGA YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ
- Robot kollarının adaptif kontrolü
Adaptive control of robot arms
K.FATİH DİLAVER
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. KEMAL SARIOĞLU
- Modeling of the dynamics of multi-axle steered vehicles
Çok akstan yönlendirilen araçların dinamik modellenmesi ve analizi
KEREM BAYAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. Y. SAMİM ÜNLÜSOY