Zamonaviy mobil uskunalar va avtomatlashtirilgan platformalarda rul g'ildiragi haydash va yo'nalishni boshqarish funktsiyalarini birlashtirgan asosiy aktuator sifatida platformaning cheklangan maydonlarda yoki murakkab yo'llarda manevr va operatsion samaradorligini belgilaydi. Mexanik tuzilma va elektron boshqaruv tizimining sinergiyasi orqali rul g'ildiragi g'ildirakni transport vositasini harakatga keltirishi va harakat yo'nalishini sozlash uchun zarur bo'lganda uning yo'nalishini o'zgartirishi mumkin, bu esa mobil uskunaga yuqori darajada moslashuvchanlik va boshqariladiganlikni beradi.
Asosiy konstruktiv nuqtai nazardan, rul g'ildiragi, asosan, markazdan qo'zg'alish moslamasi, rul boshqaruvchisi, pozitsiyani aniqlash moslamasi va o'rnatish tayanchlaridan iborat. Hub haydovchi birligi odatda dvigatel, reduktor va g'ildirak jantini o'z ichiga oladi. Dvigatel tomonidan ishlab chiqarilgan moment reduktor tomonidan kuchaytiriladi va g'ildirak jantiga uzatiladi, bu esa rulning yer bo'ylab aylanishiga olib keladi, bu butun avtomobil uchun oldinga, orqaga yoki tormoz kuchini ta'minlaydi. Rulda boshqaruv moslamasi rul dvigateli va transmissiya komponentlaridan (masalan, viteslar, ulash novlari yoki to'g'ridan-to'g'ri qo'zg'alish modullari) iborat bo'lib, ular butun g'ildirakni vertikal o'q yoki belgilangan o'q atrofida aylantirish uchun harakatga keltiradi va shu bilan g'ildirakning yo'nalishini o'zgartiradi va yo'nalishni sozlashga erishadi. Joylashuvni aniqlash qurilmalari (masalan, enkoderlar, aylanadigan transformatorlar yoki burchak datchiklari) real vaqt rejimida rul burchagi va haydash tezligini nazorat qiladi va signallarni boshqaruv tizimiga qaytaradi, bu esa yopiq halqa boshqaruv sxemasini tashkil qiladi.
Ishlash vaqtida boshqaruv tizimi yuqori darajadagi koʻrsatmalar yoki yoʻlni rejalashtirish algoritmlari asosida-harakat tezligi buyruqlari va rul burchagi buyruqlarini yaratadi. Haydash tezligi buyrug'i har xil harakat tezligi va tortish kuchlariga erishish uchun uning tezligi va momentini sozlab, markaz qo'zg'aysan dvigateliga ta'sir qiladi; Rulda burchagi buyrug'i rul dvigateliga ta'sir qiladi, bu esa g'ildiraklarning uzatish mexanizmi orqali maqsadli burchakka aylanishiga olib keladi. Joylashuvni aniqlash moslamasi doimiy ravishda haqiqiy burchak va tezlik qiymatlarini to'playdi va ularni buyruq qiymatlari bilan taqqoslaydi. Boshqarish algoritmi og'ishlarni bartaraf etish uchun chiqishni dinamik ravishda tuzatadi va rul g'ildiraklarining sayohat va boshqaruv vaqtida yuqori aniqlik va barqarorlikni saqlab turishini ta'minlaydi.
Rulda g'ildiraklarining afzalligi bir nechta g'ildiraklar joylashtirilganda murakkab kooperativ harakat rejimlariga erishish qobiliyatidadir. Misol uchun, ko'p yo'nalishli mobil platformada bir nechta rul g'ildiraklari o'zlarining rul burchagi va haydash tezligini kerak bo'lganda mustaqil ravishda sozlashi mumkin, bu esa avtomobilga nol radius-burilish, diagonal harakat, lateral ko'chirish va o'zboshimchalik bilan egri chiziqli yo'llarni kuzatish imkonini beradi. Bu qobiliyat har bir rul g‘ildiragining mustaqil mexanik boshqarilishi va boshqaruv tizimida amalga oshirilgan sinxronlashtirilgan muvofiqlashtirish algoritmidan kelib chiqadi, bu esa avtomobilning kinematik modelini aniq bajarishga imkon beradi va yuqori aniqlikdagi joylashishni aniqlash va to‘siqlarni moslashuvchan chetlab o‘tish talablariga javob beradi.
Yopiq halqa boshqaruv tizimi doirasida rul g'ildiraklari nafaqat statik yo'nalish sozlamalarini bajarishi, balki tashqi muhitni idrok etish (masalan, lidar, ko'rish sensorlari yoki inertial o'lchov birliklari ma'lumotlari) asosida yo'lni dinamik ravishda sozlashi mumkin. Misol uchun, oldinda to'siq aniqlanganda yoki erning ishqalanish koeffitsientining o'zgarishi kuzatilganda, boshqaruv tizimi oldindan belgilangan traektoriyani saqlab qolish va sirpanish yoki og'ishning oldini olish uchun real vaqt rejimida rulning burchagi va haydovchi chiqishini to'g'rilashi mumkin.
Umuman olganda, rul g'ildiraklari harakatlantiruvchi blok orqali harakat quvvatini ta'minlash, rul boshqaruvchisi orqali g'ildirak yo'nalishini o'zgartirish, so'ngra tezlikni integratsiyalashgan va aniq-yo'nalishni sozlash uchun aniqlash va fikr-mulohazalar orqali yopiq halqa boshqaruv tizimini shakllantirish orqali ishlaydi. Mexanik va elektron integratsiyaning yuqori darajasi mobil platformaga murakkab ish sharoitida ham moslashuvchanlik va barqarorlikka ega bo'lish imkonini beradi, bu esa uni zamonaviy aqlli mobil tizimlarda ajralmas asosiy ijro komponentiga aylantiradi.
