Переправа автономного шестиногого робота на плоту через водную преграду
Авторы: Голубев Ю.Ф., Корянов В.В.
Опубликовано в выпуске: #3(75)/2018
DOI: 10.18698/2308-6033-2018-3-1748
Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Роботы, мехатроника и робототехнические системы
Рассмотрен построенный алгоритм управления движением шестиногого шагающего робота. В простейшем случае он позволяет роботу осуществить переправу на прямоугольном плоту на другой берег небольшой водной преграды, сообщив плоту начальный толчок от берега. Выбрана такая ширина преграды, что робот не может ее перешагнуть, но для того, чтобы переплыть ее на плоту, достаточно толчка от берега. Предложенный алгоритм отработан средствами компьютерного моделирования в программном комплексе «Универсальный механизм». Уравнения движения механической системы синтезируются этим комплексом автоматически. Дано сокращенное описание использованной при моделировании математической модели воздействия воды на плот при нестационарном движении. Представлены результаты расчетов, свидетельствующие о работоспособности алгоритма при наличии информации о движении, достаточной для целей управления.
Литература
[1] Kumagai M., Ochiai T. Development of a robot balanced on a ball — Application of passive motion to transport. Proc. of IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation 2009. Kobe, Japan, 2009, pp. 4106–4111.
[2] Труды международных конференций CLAWAR — Climbing and Walking Robots. URL: http://www.clawar.org/ (дата обращения 07.02.2018).
[3] Sandoval-Castro X.Ya., Gracia-Murillo M.A., Zavala-De Paz J.P., Castillo-Castaneda E. Hex-Piderix: A Six-Legged Walking Climbing Robot to Perform Inspection Tasks on Vertical Surfaces. Proc. 16th Int. Conf. CLAWAR-2013. Nature-Inspired Mobile Robotics. Sydney. Australia. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2013, pp. 399–407.
[4] Lopes G. Abstractions for Legged Locomotion. Mobile Service Robotics: Proc. of the 17th Int. Conf. CLAWAR-2014. Poznan. Poland. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2014, pp. 3–37.
[5] Al-Homsy A., Frost J., Maehle E. Adaptive Walking on Uphill Sandy Surface Based on Organic Computing and Somatosensory Feedback. Proc. 18th Int. Conf. CLAWAR-2015. Zhejiang University, Hang Zhou. China. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2015, pp. 157–166.
[6] Xu F., Shen J., Wang B. Analysis, Design and Experiments of a Rough Wall Climbing Robot Based on Grabbing Claws. Proc. 18th Int. Conf. CLAWAR-2015. Zhejiang University, Hang Zhou. China. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2015, pp. 191–198.
[7] Panchenko A.V., Orlov I.A., Pavlovsky V.E. Control Algorithm for Walking Robot with Mosaic Body. Proc. 18th Int. Conf. CLAWAR-2015. Zhejiang University, Hang Zhou. China. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2015, pp. 265–274.
[8] Uchida H., Itho H., Numata N. Experimental Examination of Walking Directional Control for a Six-Legged Robot. Proc. 18th Int. Conf. CLAWAR-2015. Zhejiang University, Hang Zhou. China. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2015, pp. 381–388.
[9] Xu P., Song R., Mao S., Rong X., Li Y. Quadruped Robot Mechanism Design and Motion Simulation Based on SolidWorks and Adams. Proc. 18th Int. Conf. CLAWAR-2015. Zhejiang University, Hang Zhou. China. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2015, pp. 454-460.
[10] Голубев Ю.Ф., Корянов В.В. Построение движений инсектоморфного робота, преодолевающего комбинацию препятствий с помощью сил кулоновского трения. Изв. РАН. ТиСУ, 2005, № 3, с. 143–155.
[11] Голубев Ю.Ф., Корянов В.В. Маневрирование инсектоморфного робота на свободно катающихся шарах. Изв. РАН. ТиСУ, 2016, № 1, с. 134–146.
[12] Голубев Ю.Ф. Нестационарная модель сил воздействия воды на плоский прямоугольный плот. Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша. Москва, 2016, № 53, 40 с. URL: http://library.keldysh.ru/preprint.asp?id=2016-53 DOI: 10.20948/prepr-2016-53 (дата обращения 21.12.2017).
[13] Универсальный механизм. Моделирование динамики механических систем. URL: http://www.umlab.ru (дата обращения 10.03.2017).
[14] Голубев Ю.Ф. Нестационарная модель возмущенной динамики прямоугольного плота на спокойной воде. Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша. Москва, 2016, № 54, 18 с. URL: http://library.keldysh.ru/preprint.asp?id=2016-54. DOI: 10.20948/prepr-2016-54 (дата обращения 21.12.2017).