차량의 운동학 모델
학습 내용)
1.
운동학 개요
2.
자동차 운동학 모델 : 가정
3.
자동차 운동학 모델 : 변수 정의
4.
자동차 운동학 모델 : 유도 과정
keyword 1)
운동학
•
시스템이 어떠한 방식으로 운동하는지 기하학적 관계를 이용하여 보여주는 방식
keyword 2)
선회운동
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자동차가 커브길을 진행하거나 장애물을 피하기 위해 핸들을 조향하여 방향을 바꿀 때 적용
keyword 3)
횡방향 미끌림 각도
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자동차에서 무게중심에서 발생하게 되는 속도가 차체 축과 어떠한 차이가 발생할 때 각도
운동학 개요
•
시스템이 어떠한 방식으로 운동하는지 기하학적 관계를 이용하여 보여주는 방식
→ 물체 이동, 궤적, 속도, 가속도 등을 고려해 기하학으로 나타낸 것
→ 자동차, 로봇의 이동에 많이 나타낸다
자동차 운동학 모델 : 가정
운동학을 이용한 자동차의 움직임
Kinematic Bicycle 모델
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자동차의 양쪽 바퀴를 하나의 바퀴로 간략화하여 나타낸 운동학 모델
자동차 운동학 모델 : 변수 정의
기하학을 이용한 자동차 운동학의 변수 정의
자동차 운동학 모델 : 유도 과정
무게중심에서 자동차가 어떻게 움직이는가?
→ 속도의 방향은 앞바퀴의 속도방향과 뒷바퀴의 속도방향의 중간
→ 속도가 자동차의 차체와 어느정도 각도를 이룸
실제 자동차 무게중심에서 발생하는 속도와 차체 축의 차이 발생
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명칭 : 횡방향 미끄러짐 (Side-slip)
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각도 : 횡방향 미끄러짐 각도 (Side-slip angle)
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표기 : β
자동차 바퀴가 도로와 미끄러짐 없이 잘 따라 간다는 가정
→ 낮은 속도, 미끄러짐이 없는 움직임을 나타낼 때 잘 사용
자동차가 미끄러지고 또는 횡방향 힘이 크게 작용하면?
→ 운동학으로만 나타내기는 부적합
→ 동역학 모델로 해결
