Численно-аналитическое исследование динамики робота-тримарана, управляемого посредством перемещения внутренних масс

10 июня 2026 года
Голованов С.А.

Исследуется робот-тримаран с одиночным внутренним маховиком. К маховику прикладывается управляющее воздействие, в результате которого робот совершает плоскопараллельное движение на поверхности жидкости. Гидродинамические силы описываются с помощью квазистатической модели. Уравнения движения системы строятся на основе Лагранжева формализма. Построена стратегия управления, обеспечивающая безреверсное продвижение центра масс робота в заданном направлении. Показано, что ключевую роль в осуществлении данного движения играет боковая сила. С помощью численного интегрирования уравнений движения построены траектории движения системы и показано существование установившегося режима движения. Предложены аналитические методы нахождения значений геометрических параметров и параметров управления, при которых повышается значение средней скорости центра масс робота на режиме разгона и на установившемся режиме движения.