ऑटोमोबाइल इंजीनियरिंग में प्रगति
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छह पहियों वाले मानवरहित जमीनी वाहनों के लिए पदानुक्रमित समन्वित नियंत्रण वितरण और प्रायोगिक सत्यापन

राजन प्रसाद1, यू मा, यू वांग, हुइमिन झांग

हाल के वर्षों में, ऑल-व्हील इंडिपेंडेंट ड्राइव मानवरहित ग्राउंड वाहनों में ड्राइव कॉन्फ़िगरेशन का सबसे आशाजनक रूप रहा है। इस तरह के वाहन के लिए नियंत्रण आवंटन में कठिनाइयों पर विचार करते हुए, यह पेपर वास्तविक समय में प्रभावी और सटीक रूप से नियंत्रण वितरित करने के लिए तीन परतों के साथ एक पदानुक्रमित नियंत्रण समन्वय रणनीति प्रस्तुत करता है। ऊपरी परत में, एक हाइब्रिड इंस्ट्रक्शन पार्सिंग विधि प्रस्तावित है, जो मोटर गुणों के आधार पर प्रक्षेपवक्र को बनाए रखने के लिए स्टीयरिंग कमांड को प्राथमिकता देने के लिए नियंत्रण पैनल के कमांड को क्रमशः ड्राइविंग बल की आवश्यकता और लक्ष्य स्टीयरिंग यॉ दर में परिवर्तित करती है। इसके बाद, लक्ष्य यॉ दर को आवश्यक यॉ क्षण में परिवर्तित करने के लिए एक स्लाइडिंग मोड नियंत्रक नियोजित किया जाता है। स्थिति अनुमान परत सेंसर से डेटा प्राप्त करती है नियंत्रण आवंटन समस्या को एक अनुकूलन समस्या के रूप में तैयार किया गया है और बाद में इसे एक द्विघात प्रोग्रामिंग समस्या में परिवर्तित कर दिया गया है, जिसमें एम्बेडेड प्लेटफ़ॉर्म पर कार्यान्वयन के लिए कम्प्यूटेशनल प्रयास और जटिलता को कम करने के लिए कम समीकरण आयाम के संयोजन के साथ एक उपन्यास संशोधित बाधा विधि को अपनाया गया है। कंप्यूटर सिमुलेशन और फील्ड प्रयोग किए गए हैं, जो प्रस्तावित रणनीति के प्रदर्शन को सत्यापित करते हैं। मानव रहित ग्राउंड वाहन (UGV), एक चालक रहित वाहन प्लेटफ़ॉर्म, कई व्यावहारिक स्थितियों में पसंद किया जाता है जो मानव चालकों की उपस्थिति के लिए खतरनाक, कठिन या असुविधाजनक हैं। UGV के सामान्य घटक आसपास के वातावरण की जानकारी के लिए विभिन्न प्रकार के सेंसर, इसे संसाधित करने और निर्णय लेने के लिए नियंत्रण इकाई और निगरानी के लिए एक वायरलेस संचार प्रणाली हैं। UGV का उपयोग नागरिक या सैन्य उपयोगों जैसे विस्फोटक हैंडलिंग, बारूदी सुरंग और बम का पता लगाने, निगरानी और टोही उद्देश्य, लड़ाकू वाहन, कृषि वाहन, खनन वाहन, विनिर्माण और उत्पादन स्वचालन आदि के लिए विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जा सकता है। UGV का उपयोग
मानव हताहतों को कम करने के लिए आपदा क्षेत्रों में खोज और संचालन में भी किया जा रहा है।
हाल के वर्षों में, ग्लोबल वार्मिंग, बढ़ते प्रदूषण स्तर, गैर-नवीकरणीय ऊर्जा की कमी के प्रभाव ने ऑटोमोबाइल उद्योग को भविष्य के वाहन के रूप में इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी) पर अनुसंधान और विकास की ओर स्थानांतरित कर दिया है। इसके अलावा, स्वच्छ ऊर्जा और शून्य उत्सर्जन नियमों ने इस क्षेत्र की ओर मोड़ को उत्प्रेरित किया है। बैटरी प्रौद्योगिकी, मोटर ड्राइव और नियंत्रकों और अन्य सहायक उपकरणों के क्षेत्र में चल रहे अनुसंधान उन्नति ने पहले की उत्पादन दरों के विपरीत दिन-प्रतिदिन उत्पादित होने वाले ईवी की संख्या में वृद्धि की ओर अग्रसर किया है। प्रदूषण, कंपन, स्थिरता, आदि के संदर्भ में पारंपरिक ईंधन वाहनों की तुलना में इसके कई लाभों के कारण ईवी एक केंद्रीय शोध विषय रहा है। वाहन के समग्र आकार और बिजली के नुकसान को अनुकूलित करने की मांग के साथ, ऑल-व्हील इंडिपेंडेंट ड्राइव (AWID) आर्किटेक्चर, एक शुद्ध EV जिसमें नए वाहन ड्राइव कॉन्फ़िगरेशन हैं, पारंपरिक ट्रांसमिशन सिस्टम, डिफरेंशियल ड्राइवट्रेन के उपयोग को समाप्त करते हुए, परिष्कृत ड्राइवलाइन रणनीति के विकास द्वारा सहायता प्राप्त हुई और भविष्य में एक लोकप्रिय ड्राइव कॉन्फ़िगरेशन होने की उम्मीद है।1–4 ऑल-व्हील-ड्राइव कॉन्फ़िगरेशन मोटर की वांछित टॉर्क को माप की आसानी के साथ तेज़ी से और सटीक रूप से उत्पन्न करने की क्षमता के कारण संभव है। वास्तव में, चंद्रमा पर पहला वाहन, लूनर रोवर,5 में नए AWID कॉन्फ़िगरेशन के साथ इन-व्हील मोटर्स थे। ड्राइव और मोटर प्रौद्योगिकियों में उन्नति के साथ, UGV को शांत संचालन, कम गर्मी हस्ताक्षर, और इसी तरह के लिए इलेक्ट्रिक मोटर्स के साथ डिज़ाइन किया जा रहा है। इन-व्हील मोटर ड्राइव में पारंपरिक एक्सल ड्राइव पर कई फायदे हैं। यह सस्पेंशन स्पेस को कम करके वाहन संरचना को कॉम्पैक्ट बना सकता है और डिफरेंशियल स्टीयरिंग (स्किड स्टीयरिंग) तंत्र के कारण ऑल-टेरेन ड्राइव क्षमता प्रदान करता है। इन-डब्लूआईडी के साथ, वाहन का उपयोग तीव्र पैंतरेबाज़ी के साथ विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जा सकता है क्योंकि यह एबीएस (एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम) और टीसीएस (ट्रैक्शन कंट्रोल सिस्टम) के कार्यों को जोड़ सकता है। इन-व्हील ड्राइव की ऐसी विशेषताएं इसे रक्षा क्षेत्र में उपयोग के लिए बहुत उपयुक्त बनाती हैं।