Modeling of Vibroimpact Processes which Occurs in Feet Changing of the Walking Units at Viscoelastic Grounds

Chernyshev, V. V.; Goncharov, A. A.; Arykantsev, V. V.

doi:10.1016/j.proeng.2017.02.336

Cited by 6 publications

(4 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Darcy's law of liquid filtration (5) where is the coefficient of soil permeability, is the dynamic viscosity of the liquid, is the conditional height of the column of bottom soil through which filtration occurs.…”

Section: Formulation Of the Problemmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

On Determining the Optimal Lifting Law of the Walking Propulsion Device Foot of an Underwater Robot from the Bottom

Briskin

Kalinin

Smirnaya

2021

JAIT

View full text Add to dashboard Cite

The problem of lifting the foot of the walking propulsion device of an underwater mobile robot is considered, taking into account the additional “compression” force acting on it. A mathematical model has been developed for the detachment of a propulsion foot from the ground, based on Henry's laws establishing the concentration of dissolved air in a liquid, the law of gas expansion at a constant temperature, Darcy's law on fluid filtration and the theorem on the motion of the center of mass of a solid body. The linearized model allows to obtain and analytical solutions. Based on the solution of the variational problem, optimal modes of lifting the foot of the walking propulsion of an underwater mobile robot are established.

show abstract

Section: Formulation Of the Problemmentioning

confidence: 99%

“…-additional resistance force acting on the foot of the mover when it is separated from the bottom during the rise [4,5], due to the adsorption of gases dissolved in water and slow filtration of the liquid in the soil [6,7].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

On Determining the Optimal Lifting Law of the Walking Propulsion Device Foot of an Underwater Robot from the Bottom

Briskin

Kalinin

Smirnaya

2021

JAIT

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…На их величину существенное влияние оказывает «компрессионная» сила -при отрыве ноги от грунта, из-за разрежения, возникающего под стопой, появляется сила, препятствующая ее отрыву. Штамповые испытания в условиях реальных водных объектов, показывают, что компрессионная сила на вязких донных грунтах может достигать значительной величины [11,27]. Величина компрессионной силы существенно зависит от скорости отрыва стопы от грунта.…”

Section: рис 7 схема сил при движении вдоль уклонаunclassified

Stability of Walking Machines and Robots in Underwater Conditions

Chernyshev¹,

Вершинина²,

Arykantsev³

2020

IZVESTIYA SFedU. ENGINEERING SCIENCES

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

При проведении подводно-технических работ шагающие машины и роботы, передвигающиеся по дну существенно превосходят по тяговым свойствам и проходимости традиционные транспортные средства. Условия эксплуатации подводных шагающих робототехнических систем-сложный рельеф морского дна, уклоны, слабонесущий грунт и др., обуславливают актуальность проблемы их устойчивости. Обсуждаются результаты теоретических и экспериментальных исследований, направленных на обеспечение динамической устойчивости шагающих машин и роботов в подводных условиях. Новизна исследования обусловлена учетом специфических особенностей их условий эксплуатации. Исследования базируются на результатах испытаний опытного образца 6-ти ногого подводного шагающего аппарата МАК-1. Неустойчивость шагающего аппарата может быть обусловлена особенностью походки. Также потеря устойчивости шагающего аппарата может наступить при встрече с нераспознанным препятствием и при преодолении уклонов. Проведено математическое моделирование динамики статически неустойчивых походок. Проанализированы основные этапы фазы движения аппарата в неустойчивом положении. Показано, что в подводных условиях динамически устойчивая ходьба 6-ти ногого шагающего аппарата с цикловыми движителями возможна и в случае независимого привода ног правого и левого борта. Рассмотрены методы автономного реагирования на встречу с нераспознанным препятствием. Проанализированы различные типовые ситуации, возникающие при движении по неорганизованной поверхности. Предложены методы самоадаптации и самоуправления ног на базе нечетких алгоритмов, исключающие возникновение аварийных ситуаций, включая опрокидывание. Рассмотрены особенности преодоления уклонов шагающими аппаратами в подводных условиях. При движении традиционных транспортных средств возможно их опрокидывание или сползание под уклон. Показано, что на слабых грунтах сползание шагающих машин под уклон маловероятно. Это обусловлено значительными деформациями грунта под опорными элементами (стопами) шагающих машин. Рассмотрен способ повышения устойчивости к опрокидыванию при движении шагающего аппарата вдоль уклона за счет раздельного регулирования условного клиренса механизмов шагания. Определенное внимание уделено устойчивости буровых шагающих платформ, передвигающихся по дну. Их специфика-высокое расположение центра масс. Рассмотрены возможные этапы опрокидывания шагающих платформ. Показан стабилизирующий эффект завышенного расположения центра плавучести. Результаты работы могут быть востребованы при разработке шагающих машин и роботов, предназначенных для подводно-технических работ, для новых промышленных технологий освоения ресурсов морского дна, для обеспечения антитеррористической и техногенной безопасности объектов подводной инфраструктуры и др. работ. Подводные роботы; машины передвигающиеся по дну; шагающий движитель; динамическая устойчивость; взаимодействие с грунтом; динамика управляемого движения; подводные испытания. V.V. Chernyshev, I.P. Vershinina, V.V. Arykantsev STABILITY OF WALKING MACHINES AND ROBOTS IN UNDERWATER CONDITIONS When...

show abstract

“…A feature of walking robots moving along the bottom of a reservoir is: -the presence of buoyancy forces affecting the forces of interaction of the propulsion device with the ground; -a higher force of resistance to movement of the robot as a whole, and of the transported mover due to their movement in a denser environment; -possible undercurrents that affect the transported propulsion device in an arbitrary direction; -additional resistance force acting on the foot of the mover when it is separated from the bottom during the rise [4,5], due to the adsorption of gases dissolved in water and slow filtration of the liquid in the soil [6,7].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

On determining the optimal lifting law of the walking propulsion device foot of an underwater robot from the bottom

2020

Robots in Human Life

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Modeling of Vibroimpact Processes which Occurs in Feet Changing of the Walking Units at Viscoelastic Grounds

Cited by 6 publications

References 6 publications

On Determining the Optimal Lifting Law of the Walking Propulsion Device Foot of an Underwater Robot from the Bottom

On Determining the Optimal Lifting Law of the Walking Propulsion Device Foot of an Underwater Robot from the Bottom

Stability of Walking Machines and Robots in Underwater Conditions

On determining the optimal lifting law of the walking propulsion device foot of an underwater robot from the bottom

Contact Info

Product

Resources

About