Системы передвижения мобильных роботов

Системы передвижения роботов относятся к их исполнительным системам наряду с манипуляционными системами. В современных мобильных роботах нашли применение практически все известные транспортные средства. Кроме того, предметом робототехники являются различные бионические способы передвижения (локомоций), заимствованные у живой природы и не освоенные ещё в технике. К ним, прежде всего, относится шагание. Основной специфической частью всех систем передвижения являются движители, преобразующие усилие от двигателей приводов в усилие, движущее систему передвижения.

Типы мобильности.

Можно выделить четыре принципиально различных типа мобильных роботов – наземные, воздухоплавающие, водоплавающие, подземные и космические.

Наземные мобильные роботы обычно подразделяются на три больших класса: колесные наземные мобильные роботы, шагающие наземные мобильные роботы и гибридные наземные мобильные роботы. Помимо этих трех наиболее многочисленных классов мобильных роботов существует большое количество специализированных мобильных роботов, ориентированных на ограниченное применение. К их числу относятся рельсовые роботы, адсорбционные роботы (способные передвигаться по крутым участкам, цепляясь за поверхность с помощью вакуумных присосок), роботы на магнитной или воздушной подушке, а также не попадающие ни в одну из перечисленных групп ползающие роботы. Мобильные роботы, предназначенные для выполнения только транспортных операций по перевозке грузов, - робокары – часто не имеют манипуляторов, а снабжены упрощенными одно- и двухстепенными погрузо-разгрузочными устройствами. Последние операции могут выполняться стационарными манипуляторами, находящимися в местах остановки транспортных роботов.

Среди множества разнообразных типов мобильных роботов в настоящее время наибольший практический интерес вызывают колесные наземные мобильные роботы. Предложено большое количество принципов классификации колесных наземных мобильных роботов: Если воспользоваться классификацией по способу управления работой колес, то можно выделить следующие три группы колесных роботов: автомобильная группа (поворот осуществляется только за счет передних колес); группа с произвольным независимым управлением поворотом каждого колеса влево или вправо (например, кресло-каталка); группа роботов, способных перемещаться во всевозможных направлениях. Большинство применяемых на практике колесных мобильных роботов относится ко второй группе, т.е. данный метод управления оказывается наиболее важным. Что касается роботов, колеса которых могут поворачиваться в любую сторону, то они пока находятся на стадии экспериментальных исследований и опытных испытаний.

Среди шагающих мобильных наземных роботов практический интерес представляют конструкции с разным числом конечностей – от многоногих шагающих аппаратов, напоминающих сороконожку, до роботов с 8, 6, 5, 4, 3 и 2 конечностями. Кроме того, в исследовательских центрах и научных лабораториях изучаются принципы создания безногих мобильных аппаратов, способных перемещаться подобно змеям или морским моллюскам. На практике потребность в шагающих аппаратах возникает в связи с необходимостью использования роботов для передвижения по местности с большим количеством препятствий или неровностей, а также так, где от него требуется умение взбираться и спускаться по ступенькам обычной лестницы.

◊◊◊ Заметим, что способы передвижения на 2, 4, 6 и 8 ногах не были изобретены специально в ходе разработки мобильных роботов. Их предложила сама природа: ведь именно так перемещаются человек и различные живые существа.

Поиск по сайту: