Управление динамикой локомоционного робота при нарушении статической устойчивости

• Автор: Евстратова, Ирина Анатольевна
• Шифр специальности: 01.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 123 c. : ил

Глава I. Режимы движения шагающего аппарата с
нарушением статической устойчивости
1.1. Динамика корпуса при нарушении статической устойчивости
1.2. Горизонтальное поступательное движение
корпуса
1.3. Расчет вынужденного изменения скорости
1.4. Вынужденное изменение скорости при использовании волновых походок 30 .
1.5. Свойства минимумов функции
1.6. Вычисление запаса начальной скорости для шестиногих аппаратов
1.7. Выводы и основные результаты
Глава 2. Прогнозирование реакций при движении
шагающего аппарата
2.1. Кинематическая схема шагающего аппарата
2.2. Распределение опорных реакций
2.3. Механическая упругость ног
2.4. Податливость следящей системы
2.5. Сдвиг по времени при реализации

программного движения
2.6. Случайные составляющие реакций
2.7. Анализ применимости математической модели для моделирования распределения реакций в

различных режимах движения
2.8. Движение корпуса шагающего аппарата
2.9. Результаты и выводы

Глава 3. Численное моделирование динамических
режимов движения
3.1. Численное моделирование динамических <
режимов движения четырехногих шагающих аппаратов
3.2. Результаты и выводы
Заключение
Литература

В настоящее время использование роботов с целью автоматизации производственных процессов становится все более актуальным. Ведется разработка различных типов роботов, предназначенных для функционирования в опасных для человека условиях, создания сложных изделий и выполнения монотонных операций.
В частности, создание шагающих аппаратов призвано обеспечить автоматизацию работ в труднодоступных местах, таких, как гористая.местность, дно океанов и морей, болотистые участки, места выработки полезных ископаемых.
Развитие техники и, в частности, вычислительной, позволяет рассчитывать на то, что создание шагающих аппаратов является делом недалекого будущего.
Отметим, что при необходимости движения по сильнопересеченной местности, принципиальная проходимость шагающего аппарата и обеспечение комфорта пассажирам или грузу при перемещении по неровностям может быть существенно выше в сравнении с колесными и гусеничными транспортными средствами.
За последние несколько лет опубликовано большое число работ, посвященных исследованию робототехнических систем.
В них рассматриваются такие вопросы, как синтез движений роботов £16,59,67} , в частности, синтез движений антропоморфного механизма [74,77-79] и разработка систем управления роботов [4,6,26-28,38,50,52-54,62,64,75]
Различные пути создания систем управления промышленных роботов рассматривались в работах [ 15,37.38,69,73,80
В многочисленных статьях отражены вопросы создания приводов роботов [5,72]
Также проведены исследования, касающиеся построения информационных и программных систем роботов [36,42,60,

молинейном движении корпуса) на основе понятия о запасе продольной статической устойчивости.
Выведена формула для расчета минимального начального запаса кинетической энергии корпуса, достаточного для реализации динамической походки. Проведен анализ поведения скорости движения при нарушении статической устойчивости для некоторых конкретных типов волновых походок.
Получены основные соотношения, позволяющие анализировать изменение кинетической энергии корпуса при использовании шагающим аппаратом волновых походок. Доказывается, что начальная поза шагающего аппарата, оптимальная в смысле максимума запаса статической устойчивости £81] , обеспечивает нулевое изменение кинетической энергии при завершении цикла походки.
Результаты, полученные в данной главе, позволяют расширить область применения понятия запаса продольной статической устойчивости за счет применения этого понятия для организации не только статически устойчивых походок, но также и походок, для которых свойство статической устойчивости может быть нарушено.