Особенности конструкции ходовой части гусеничной робототехнической платформы

Артемьев А.В., Зябкин Г.В., Кутузов А.М., Носков М.С., Смирнов Я.Н.

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург

Ключевые слова: ходовая часть, подвеска, движитель, система подрессоривания, робототехническая платформа, торсион.

Аннотация. Разработка мобильных гусеничных робототехнических платформ является актуальной и востребованной задачей. В настоящее время подобные платформы активно используются и испытываются в сельском и лесном хозяйстве, транспортной, коммунально-бытовой и военной сфере. Следствием их бурного развития является то, что теоретическая база для расчетов и проектирования не успевает за практической реализацией. Это относится также к ходовой части, которая является одной из главных составных частей подобных платформ и состоит из движителя и системы подрессоривания. Однако наличие системы подрессоривания является дискуссионным вопросом, в частности, для платформ с полной массой до 1000 кг. В данной работе представлен анализ конструкции ходовой части опытного образца мобильной гусеничной робототехнической платформы и качественные результаты испытаний в различных условиях. Также описан выбор схемы и расчет узла подвески с наборным пластинчатым торсионом в качестве упругого элемента. На основании этого дано обоснование наличия системы подрессоривания в зависимости от назначения платформы. Результаты работы могут быть использованы при расчете и проектировании новых мобильных гусеничных робототехнических платформ.

Design features of the chassis of tracked robotic platform

Artemyev A.V., Zyabkin G.V., Kutuzov A.M., Noskov M.S., Smirnov Ya.N.

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, Saint-Petersburg

Keywords: chassis, suspension, mover, suspension system, robotic platform, torsion.

Abstract. The development of mobile tracked robotic platforms is an actual and in-demand task. Currently, such platforms are actively used and tested in agriculture, forestry, transportation, public utilities, and the military. Due to their rapid development, the theoretical basis for calculations and design has not kept pace with practical implementation. This also applies to the chassis, which is one of the main components of such platforms and consists of a mover and a suspension system. However, the presence of a suspension system is debatable, particularly for platforms with a gross vehicle weight of up to 1000 kg. This study presents an analysis of the chassis design of a prototype mobile tracked robotic platform and qualitative test results under various conditions. It also describes the design selection and calculation of a suspension unit with a composite plate torsion bar as an elastic element. Based on these findings, a rationale for the inclusion of a suspension system is provided, depending on the platform's intended purpose. The results of the study can be used in the calculation and design of new mobile tracked robotic platforms.