12
Б.Б. Кулаков, Д.Б. Кулаков, В.В. Беляев
Робот Ranger представляет собой прак-
тическую реализацию робота, использую-
щего для перемещения пассивную динами-
ческую ходьбу (Passive Dynamic Walking),
т. е. ходьбу в основном за счет взаимного
преобразования собственной механической
энергии механизма робота [12]. Параметры
энергетической эффективности робота
Ranger: мощность 16 Вт, масса 9,91 кг,
средняя скорость 2,12 км/ч; максимальное
пройденное расстояние на одном заряде
батарей 65 км.
По данным Корнельского универси-
тета, можно сравнить энергетические эф-
фективности автомобиля, человека и ряда
передовых шагающих роботов. Энерге-
тическая эффективность (Cost of Transport) представляет собой затра-
чиваемую энергию в джоулях, приходящуюся на перенос массы 1 кг на
расстояние 1 м.
Сравнение энергетической эффективности
различных объектов
Автомобиль Toyota Prius …..
0,15
Человек ……………………..
0,20
Роботы:
Ranger …………………..
0,28
ASIMO ………………….
2,00
BigDog ………………….
15
В настоящее время при создании шагающих роботов, имеющих
практическое применение, наиболее предпочтительны по быстродей-
ствию и удельной энергоемкости гидравлические сервоприводы. Одна-
ко при их использовании в автономных роботах на первое место
выходят вопросы повышения их энергетической эффективности. В ка-
честве примера можно привести данные, полученные в результате ана-
лиза энергетической эффективности ДШР, разработанного в МГТУ
им. Н.Э. Баумана. На рис. 12 приведены зависимости механической
мощности привода бедренного сочленения ДШР и гидравлической
мощности потребляемой этим приводом при ходьбе ДШР по горизон-
тальной поверхности от времени.
Согласно рассмотренным зависимостям, на определенных фазах
ходьбы ДШР работа привода отрицательна, при этом привод потребля-
ет энергию от насосной станции, что обусловливает относительно низ-
Рис. 11.
Энергетически эффек-
тивный робот Ranger на основе
пассивной динамики, разрабо-
танный в Корнельском универ-
ситете
