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Dynamics of the Unicycle: Modelling and Experimental Verification

Kataloginformation Katalogdatensatz500287440 .

Kataloginformation
Feldname	Details
Vorliegende Sprache	eng
ISBN	978-3-319-95383-0
Name	Niełaczny, Michał ¬[VerfasserIn]¬
Name	Wiesław, Barnat ¬[VerfasserIn]¬
Name ANZEIGE DER KETTE	Wiesław, Barnat ¬[VerfasserIn]¬
Name	Kapitaniak, Tomasz ¬[VerfasserIn]¬
T I T E L	Dynamics of the Unicycle
Zusatz zum Titel	Modelling and Experimental Verification
Verlagsort	Cham
Verlag	Springer International Publishing
Erscheinungsjahr	2019
Erscheinungsjahr	2019
Umfang	Online-Ressource (XI, 77 p. 39 illus., 34 illus. in color, online resource)
Reihe	SpringerBriefs in Applied Sciences and Technology
Titelhinweis	Erscheint auch als (Druck-Ausgabe)ISBN: 978-3-319-95383-0
Titelhinweis	Printed editionISBN: 978-3-319-95383-0
ISBN	ISBN 978-3-319-95384-7
Klassifikation	SCI018000
	TGMD4
	TEC009070
	*70-02
	70B15
	70Exx
	37N05
	620
	TA355
	TA352-356
Kurzbeschreibung	This book presents a three-dimensional model of the complete unicycle-unicyclist system. A unicycle with a unicyclist on it represents a very complex system. It combines Mechanics, Biomechanics and Control Theory into the system, and is impressive in both its simplicity and improbability. Even more amazing is the fact that most unicyclists don’t know that what they’re doing is, according to science, impossible - just like bumblebees theoretically shouldn’t be able to fly. This book is devoted to the problem of modeling and controlling a 3D dynamical system consisting of a single-wheeled vehicle, namely a unicycle and the cyclist (unicyclist) riding it. The equations of motion are derived with the aid of the rarely used Boltzmann-Hamel Equations in Matrix Form, which are based on quasi-velocities. The Matrix Form allows Hamel coefficients to be automatically generated, and eliminates all the difficulties associated with determining these quantities. The equations of motion are solved by means of Wolfram Mathematica. To more faithfully represent the unicyclist as part of the model, the model is extended according to the main principles of biomechanics. The impact of the pneumatic tire is investigated using the Pacejka Magic Formula model including experimental determination of the stiffness coefficient. The aim of control is to maintain the unicycle-unicyclist system in an unstable equilibrium around a given angular position. The control system, based on LQ Regulator, is applied in Wolfram Mathematica. Lastly, experimental validation, 3D motion capture using software OptiTrack - Motive:Body and high-speed cameras are employed to test the model’s legitimacy. The description of the unicycle-unicyclist system dynamical model, simulation results, and experimental validation are all presented in detail
SWB-Titel-Idn	508134730
Signatur	Springer E-Book
Bemerkungen	Elektronischer Volltext - Campuslizenz
Elektronische Adresse	$uhttp://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-95384-7
Internetseite / Link	Volltext
Siehe auch	Resolving-System
Siehe auch	Inhaltstext

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