Model development for off-road traction control: a linear parameter-varying approach
Autores: Szabo, Adam; Doba, Daniel Karoly; Aradi, Szilard; Kiss, Peter
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Model development for off-road traction control: a linear parameter-varying approach
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Máquinas automatizadas
Sector agrícola
Consumo de combustible
Rendimiento
Algoritmos de control de tracción
Modelo de parámetros variables
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
El número de máquinas altamente automatizadas en el sector agrícola ha aumentado rápidamente en los últimos años. Para reducir su consumo de combustible, y por ende sus emisiones y costos operativos, el rendimiento de dichas máquinas debe ser optimizado. La interacción chasis-terreno afecta significativamente el comportamiento del vehículo; por lo tanto, los algoritmos de control de tracción off-road deben manejar de manera efectiva este fenómeno no lineal. Este documento propone un modelo lineal de parámetros variables que conserva la generalidad de los modelos semiempíricos al mismo tiempo que apoya el desarrollo de observadores de estado y algoritmos de control en tiempo real. En primer lugar, el modelo se deriva del modelo de Bekker-Wong para el caso teórico de una sola rueda; luego, se generaliza para describir el comportamiento de vehículos con un número arbitrario de ruedas. El modelo propuesto se valida utilizando un motor de simulación multiphysics de código abierto y medidas experimentales. Según los resultados validados, se desempeña satisfactoriamente en general en términos de complejidad del modelo, costo de cálculo y precisión, confirmando su aplicabilidad.
Descripción
El número de máquinas altamente automatizadas en el sector agrícola ha aumentado rápidamente en los últimos años. Para reducir su consumo de combustible, y por ende sus emisiones y costos operativos, el rendimiento de dichas máquinas debe ser optimizado. La interacción chasis-terreno afecta significativamente el comportamiento del vehículo; por lo tanto, los algoritmos de control de tracción off-road deben manejar de manera efectiva este fenómeno no lineal. Este documento propone un modelo lineal de parámetros variables que conserva la generalidad de los modelos semiempíricos al mismo tiempo que apoya el desarrollo de observadores de estado y algoritmos de control en tiempo real. En primer lugar, el modelo se deriva del modelo de Bekker-Wong para el caso teórico de una sola rueda; luego, se generaliza para describir el comportamiento de vehículos con un número arbitrario de ruedas. El modelo propuesto se valida utilizando un motor de simulación multiphysics de código abierto y medidas experimentales. Según los resultados validados, se desempeña satisfactoriamente en general en términos de complejidad del modelo, costo de cálculo y precisión, confirmando su aplicabilidad.