DOI: https://doi.org/10.20535/1970.59(1).2020.210023

КОНЦЕПЦІЯ СТВОРЕННЯ КЕРОВАНИХ АВТОМАТИЗОВАНИХ КРОКУЮЧИХ ПЛАТФОРМ З ЧОТИРМА КІНЦІВКАМИ

Oleksii Pavlovskyi, Ilya Platov, Diana Pivtorak

Анотація


У статті запропоновано концепцію побудови керованих крокуючих платформ із чотирма кінцівками. Ці платформи можуть бути використані в ході військових, виробничих, будівельних, пошукових і рятувальних операцій. Оскільки існуючі розробки є доволі перспективними, то кожен існуючий прототип, що підтвердив свою ефективність, використовується для подальшої модернізації або розробки типових конструкцій. Найчастіше, більшість використовуваних крокуючих платформ має шість рухомих кінцівок, т.з. гексаподи, у статті приділено увагу конструкції, що використовує чотири рухомі кінцівки, що зменшує витрати на виготовлення подібних платформ, причому не залежно від розмірів, потужності та сфери застосування.

Особливістю даного типу крокуючих роботів є складність побудови та правильного підбору складових, їх характеристик, розташування, керуючих алгоритмів тощо. Не дивлячись на існуючі зразки таких відомих компаній як Boston Dynamics, Mechanized Propulsion Systems, немає єдиної концепції створення крокуючих платформ, тому метою даної роботи є намагання об’єднати в єдину концепцію найбільш ефективні загально доступних прийомів для створення крокуючих керованих автоматизованих платформ із чотирма кінцівками. 

У статті описані необхідні конструктивні елементи, які використовуються для побудови простого крокуючого робота, а саме приводи, елементи рухомих опор, обчислювальне ядро, чутливі елементи. Показані варіанти розташування елементів для більшої стійкості конструкції. В результаті, використовуючи розроблену концепцію, запропоновано побудувати квадропод для подальшого проведення експериментальних досліджень, що дозволить підтвердити ефективність і достовірність запропонованої концепції. Також необхідно зазначити, що у роботі розглядаються питання, що стосуються лише механічної частини конструкції, а питання алгоритмів керування, особливостей їх програмування, прийому та обробки керуючих сигналів, питання споживання енергії та ін. будуть розглянуті у подальших працях.

Ключові слова


крокуюча платформа; концепція створення; алгоритм створення; ARM; STM32; ARDUINO; мікроконтролер; сервоприводи; кінематика; гексапод; квадропод

Повний текст:

PDF

Посилання


E.I. Yurevich. Osnovyi robototehniki: Uchebnoe posobie, 4-e izd., pererab. i dop. SPb, Ru: BHV-Peterburg, 2017, 368 p. (in Russian)

. Official page Boston Dynamics [Online]. Available: https://www.bostondynamics.com/

. Official page Mechanized Propulsion Systems [ Online]. Available: https://www.mechaps.com/

. K. Fu, R. Gonsales, K. Li, Robototehnika. Moskov, SSSR: Izd-vo: Mir, 1989, 624 p. (in Russian)

. E. Nakano Vvedenie v robototehniku, Moskov, Ru: Izd-vo: Mir, 1988,. 334 p. (in Russian)

. Kak nastroit PID-regulator dlya gonochnogo robota? [Online]. Available: http://edurobots.ru/2019/01/pid/ (in Russian)

. I. M. Platov, O. M. Pavlovskyi, “Vymiriuvannia chasu roboty funktsii chyselnoho intehruvannia na mikrokontrolerakh STM32F303VCT6, ATmega328P.”, in XII Vseukrainska naukovo-praktychna konferentsiia Pohliad u maibutnie pryladobuduvannia, KPI im. Ihoria Sikorskoho, Kyiv , 2019. p. 42–45. (in Ukrainian)

. STM32 Nucleo Boards [Online]. Available: https://www.st.com/en/evaluation-tools/stm32-nucleo-boards.html

. I. M. Platov, O. M. Pavlovskyi, “Perevahy vykorystannia vidladochnykh plat STM32DISCOVERY u navchalnomu protsesi na kafedri PSON” in XI Naukovo-praktychna konferentsiia Pohliad u maibutnie pryladobuduvannia, KPI im. Ihoria Sikorskoho, Kyiv, pp. 49–52, 2018.(in Ukrainian)

. PCA9685 [Online]. Available: https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/PCA9685.pdf

. M.Raibert, K.Blankespoor, G.Nelson, R. Playterand the BigDog Team. “BigDog, the Rough-Terrain Quaduped Robot”, Boston Dynamics, In: Proc: The IFAC Workshop on Navigation, Guidance and Control, IFAC NGCUV 2008, Killaloe, Ireland, April 8-10, 2008.

. V. V. Avtrutov. Ispyitaniya inertsialnyih priborov: Uchebnoe posobie. K.:NTUU KPI im. Igorya Sikorskogo, 2016, 205 p. (in Russian)

. T. Okosi. Volokonno-opticheskie datchiki, Leningrad: Izd-vo: Energoatomizdat, 1990, 256 p. (in Russian)

. Ultrazvukovye datchyky [Online]. Available: http://electricalschool.info/automation/1548-ultrazvukovye-datchiki.html (in Russian)

. Ultrasonic Sensor SU04 User Manual. [Online]. Available:: http://img.banggood .com/file/products/20180629054243RadiolinkUltrasonicSensorSU04UserManual-2018.6.9.pdf

. VL53L0X. [ Online]. Available: https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/ datasheet/group3/b2/1e/33/77/c6/92/47/6b/DM00279086/files/DM00279086.pdf/jcr:content/translations/en.DM00279086.pdf




Copyright (c) 2020 Рівні права