ИСТИНА

Исследование динамики, построение алгоритмов управления, компьютерное моделирование робототехнических систем

The goal of the project is to solve the fundamental problems arising in the development of mechatronic mobile systems oriented to autonomous operation in conditions of extremely complex environmental topography, and involves the creation of appropriate control methods and algorithms, their development by computer modeling, full-scale and full-scale prototyping. The project aims to develop methods for the synthesis of the movement of unmanned mobile robots (both walking, wheel-walking, and flying) in conditions where there are restrictions on the way of moving.

Продолжить решение фундаментальных проблем, возникающих при разработке мехатронных мобильных систем, ориентированных на автономную работу в условиях экстремально сложного рельефа окружающей среды, создание соответствующих методов и алгоритмов управления, их отработку средствами компьютерного моделирования, полунатурного и натурного макетирования. Разработка методов синтеза движения мобильных роботов (как шагающих, оборудованных схватом, передвигающихся при помощи конечностей) в условиях, когда имеются ограничения на способ перемещения, влияние погрешностей связанных со свойствами опорной поверхности.

Сохранение экологии окружающей среды; наличие невозможных для опоры областей; предписание двигаться только по поверхности или внутри какого-либо объекта сложной формы; активное балансирование на неустойчивых объектах внешней среды; спасение в экстремальных ситуациях; ограничения по типу трения при контактных взаимодействиях; требование комфортабельности движения, выполнение задач манипулирования при движении, управление группой роботов и т.п. Исследуется задача об удержании хрупкого прямого кругового шероховатого цилиндра пятью пальцами рук робота-манипулятора. Каждый из пальцев имеет одну точку в контакте с цилиндром и трением Амонтона — Кулона, а для двух точек опоры — с трением верчения. Численно и аналитически получены возможные области расположения точек контакта на цилиндре, для которых существует решение задачи кинетостатики при переносе цилиндра двумя и пятью пальцами. Эта задача имеет аналогии задачам о равновесии многоногого шагающего робота на поверхности объекта цилиндрической формы.

Представлены видеоролики, которые наглядно демонстрируют подробности преодоления рассматриваемых препятствий. Представленные результаты могут быть полезными при решении задач планирования движения робота по пересеченной местности. По итогам исследования можно сделать следующие выводы относительно оптимального соотношения конструктивных элементов шагающих аппаратов рассмотренного типа, обеспечивающего наибольшую ширину преодолимой зоны препятствия в режиме статической устойчивости.