 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Шестиногие шагающие роботы
Шестиногие шагающие роботы, по-видимому, являются самой многочисленной из всех когда-либо и где-либо разработанных категорий механизмов, способных перемещаться с помощью искусственных ног. Популярность этих роботов в значительной степени обусловлена тем, что проблемы обеспечения статической устойчивости движущихся шестиногих аппаратов решаются относительно просто по сравнению с другими конструкциями.
Одной из проблем, которой уделяется существенное внимание при проектировании мобильных шагающих аппаратов, является уменьшение необходимой мощности источников питания и сокращение затрат энергии. Другими словами, необходимо повысить к.п.д. многоногих механизмов, т.е. уменьшить потребляемую мощность и повысить развиваемую мощность. В самом деле, если учесть, что в общем случае каждая из n конечностей имеет две-три степени подвижности и управление каждой из степеней сопряжено с определенными затратами энергии, то очевидно, что сравнение шагающих и колесных транспортных средств по к.п.д. будет далеко не в пользу первых. В связи с этим, по-видимому, главная цель, к достижению которой должны стремиться исследователи сегодня, заключается в создании экспериментальных шагающих аппаратов, способных на практике продемонстрировать сочетание высоких функциональных возможностей с достаточно большой развиваемой мощностью при малых затратах энергии.
Была разработана система управления ходьбой шестиногого робота, каждая из конечностей которого приводится в движение с помощью трех электромоторов (всего 18 электромоторов). Наличие диодных мостов и триаков1 в системе управления позволяет задать произвольный сдвиг фаз в работе двигателей и, таким образом, обеспечить реализацию походки любого типа. Очевидно, управление перемещением шагающего аппарата должно быть организовано так, чтобы при ходьбе ни одна из конечностей не создавала помех для другой. Естественно, самое простое решение проблемы предотвращения столкновений движущихся конечностей – принципиальное устранение самой возможности столкновений путем выбора границ зон достижимости2 каждой из ног таким образом, чтобы соседние зоны не имели перекрытий.
Под руководством советского ученого Д.Е. Охоцимского был выполнен цикл работ по исследованию шестиногого педипулятора, способного ориентироваться на местности с помощью однонаправленного сканирующего датчика для измерений расстояний. Последний по своим функциям подобен усикам насекомого.
Потребности в мобильных роботах специального назначения, например в роботах для обслуживания ядерных реакторов или для тушения пожаров и выполнения спасательных работ на пожарах, будут стремительно возрастать. Следует добавить, что, по всей вероятности, эти потребности будут удовлетворяться, прежде всего, за счет шагающих аппаратов с шестью конечностями. Очевидно, что в соответствии с условиями применения этих роботов первым в списке из важнейших функциональных возможностей должно быть указано умение достаточно быстро спускаться и подниматься по лестнице с различными размерами и частотой ступенек. Поэтому есть основания предполагать, что в ближайшем будущем исследования шестиногих шагающих аппаратов, способных ходить лестницам, будут развиваться наиболее быстрыми темпами.
Поиск по сайту: