Model kinematik 2-dof bicycle

Bismillah. Kali ini saya ingin memposting model kinematika dari Two Degree of Freedom (2-DOF) Bicycle, kabarnya banyak digunakan sebagai model uji coba awal dalam riset tentang kendaraan. Awalnya, agak kesulitan menemukannya di Google, alhamdulillah ada chapter suatu ebook yang menyertakannya.

Ada satu hal penting yang saya teringat, bahwa model kinematika adalah deskripsi matematik dari gerak kendaraan (atau fenomena lainnya) tanpa mempertimbangkan gaya yang memengaruhi geraknya. Apabila gaya juga dipertimbangkan maka disebut model dinamika.

Model kinematik 2-DOF Bicycle ini diturunkan dari analisis geometris. Ada tiga sumbu koordinat X, Y, dan Ψ. (X,Y) adalah koordinat lokasi pusat gravitasi sepeda dan Ψ mewakili orientasi sepeda. Berikut adalah model kinematiknya.

 

Keterangan
δr : sudut simpang roda belakang (boleh diset 0)
δf : sudut simpang roda depan
V : kecepatan sepeda pada pusat gravitasinya

Referensi aslinya dalam bahasa inggris dapat diunduh di sini