CARBC – Model tahače s dvounápravovým vozíkem

Symbol blokuPotřebná licence: MODEL

Popis funkce
Blok CARBC simuluje kinematiku kloubového vozidla typu tahač s dvounápravovým vozíkem, jehož schéma je uvedeno na obrázku níže. Model je navržen pro testování řídicích algoritmů zejména při couvání a manévrování v omezeném prostoru. Jeho hlavní využití je ve vývoji asistenčních systémů pro řidiče a výzkumu stabilizačních a sledovacích regulátorů.

Vstupy modelu jsou dopředná rychlost pohybu předních kol u1 a úhlová rychlost natočení předních kol u2. Záporná hodnota u1 odpovídá couvání. Vstupní signál R1 slouží k resetování systému do výchozího stavu.

Parametry modelu reprezentují fyzikální vlastnosti vozidla, tedy délky jednotlivých částí (rozvor, oj, valník), počáteční stav soustavy a limity natočení kol. Popis parametrů odpovídá značení na obrázku výše.

Na výstupech model poskytuje aktuální pozici zadní nápravy tahače x0, y0, její orientaci theta0 vůči ose x v prostoru, úhel natočení předních kol phi0, úhel závěsu mezi tahačem a ojí phi1, a celkový kloubový úhel mezi tahačem a valníkem phiT. Výstup E indikuje chybový stav nebo překročení limitních hodnot.

Díky těmto výstupům je blok vhodný pro simulaci a testování následujících scénářů:

návrh a ověřování stabilizačních regulátorů pro couvání,
simulace dynamiky bez regulace pro výzkum nestability,
testování sledovacích algoritmů sledujících požadovaný úhel natočení.

Tento blok nepropaguje kvalitu signálu. Více informací je uvedeno v sekci 1.4.

Vstup

u1	Dopředná rychlost pohybu předních kol [m/s]	Double (F64)
u2	Úhlová rychlost zatáčení předních kol [rad/s]	Double (F64)
R1	Reset bloku	Bool

Parametr

d0	Rozvor kol tahače [m] $↓$ 0.0	Double (F64)
d1	Délka oje [m] $↓$ 0.0	Double (F64)
d2	Délka vozíku [m] $↓$ 0.0	Double (F64)
a0	Délka tažného zařízení [m] $↓$ 0.0	Double (F64)
b0	Odsazení přední nápravy valníku [m] $↓$ 0.0	Double (F64)
phi0l	Dolní mez úhlu natočení kol [rad] $↓$ 0.0	Double (F64)
phi0h	Horní mez úhlu natočení kol [rad] $↓$ 0.0	Double (F64)
x0_0	Počáteční souřadnice zadní nápravy v ose x [m] $↓$ 0.0	Double (F64)
y0_0	Počáteční souřadnice zadní nápravy v ose y [m] $↓$ 0.0	Double (F64)
theta0_0	Počáteční natočení zadní nápravy v ose x [rad] $↓$ 0.0	Double (F64)
phi0_0	Počáteční úhel natočení předních kol [rad] $↓$ 0.0	Double (F64)
phi1_0	Počáteční úhel závěsu (tahač vůči oji) [rad] $↓$ 0.0	Double (F64)
phiT_0	Počáteční úhel mezi tahačem a zadní nápravou [rad] [rad] $↓$ 0.0	Double (F64)

Výstup

x0	Aktuální souřadnice zadní nápravy v ose x [m]	Double (F64)
y0	Aktuální souřadnice zadní nápravy v ose y [m]	Double (F64)
theta0	Aktuální natočení zadní nápravy v ose x [rad]	Double (F64)
phi0	Aktuální úhel natočení předních kol [rad]	Double (F64)
phi1	Aktuální úhel mezi tahačem a ojí [rad]	Double (F64)
phiT	Aktuální úhel tahačem-vozík [rad]	Double (F64)
E	Příznak chyby	Bool

[Na začátek] [Výše] [Další]