Введение 3
Обзор литературы 5
Описание модели 6
Постановка задачи 7
Глава 1. Нахождение выражений для обобщённых координат qi,q2,Q3,q4 8
1.1. Решение прямой задачи кинематики 8
1.2. Решение обратной задачи кинематики 10
1.3. Геометрический подход определения обобщённых координат 11
Глава 2. Определение положения корпуса робота q5в зависимости от положения центра масс 14
Глава 3. Параметризация траекторий 17
Глава 4. Численный эксперимент 20
Заключение 22
Список литературы
Человечество никогда не стоит на месте, научно-технический прогресс движется просто огромными шагами. Уже давно в фильмах и книгах пользуется популярностью тема научной фантастики. Люди задумываются о том как будет выглядеть их будущее и чего сможет достичь человечество в области технологий. Одним из довольно частых представлений является робототехника, в частности, антропоморфные роботы. Причину такой направленности гадать особо не нужно, люди стремятся облегчить себе жизнь, следовательно нужно сделать так, чтобы робот выполнял задачи совместно или вместо человека, а для этого удобно, чтобы робот обладал такими же возможностями как и человек или даже лучше. Антропоморфные роботы уже давно перестали быть фантастикой, они создаются для различных целей от простого домашнего компаньона до курьера или роботизированного пожарного. В скором будущем их использование может стать совершенно обычным делом, множество компаний работают над созданием антропоморфного робота, и добились уже немалых успехов.
На рис. 1 показаны роботы ASIMO от Honda (Япония), ATLAS от Boston Dynamics (США), показывающий лучшие результаты в подвижности, и DIGIT от Agility Robotics (США), прототип робота-курьера. Одной из основных проблем этой задачи представляется как раз имитация подвижности человека, движение рук и ног.
В работе будет рассматриваться движение ног при динамической ходьбе двуногого робота с обеспечением условия балансировки. Считаю, что это важнейшая часть имитации реальных движений человека в задаче динамической ходьбы двуногого шагающего робота.
В результате проделанной работы были выполнены следующие задачи:
1. Рассмотрены два способа нахождения обобщённых координат.
2. Решена обратная задача кинематики с использованием метода Дена-вита-Хартенберга.
3. Аналитически найдены изменения обобщённых координат по заданным траекториям движения стоп и точки подвеса ног.
4. Рассчитано изменение угла корпуса в зависимости от положения центра масс всей системы.
5. Определена схема передвижения робота в зависимости от времени.
6. Выполнена программная реализация динамической ходьбы.
Результаты данной работы в перспективе могут быть использованы для решения более сложных задач в области робототехники и движения антропоморфных роботов. В дальнейшем задачу можно расширить, добавив дополнительные звенья механизму, например, руки.
