Введение 3
Обзор литературы 4
Постановка задачи 5
Глава 1. Рабочая зона движения ноги 7
1.1. Решение прямой задачи кинематики 7
1.2. Численоое решение обратной задачи кинематики 9
1.3. Построение рабочей зоны 11
Глава 2. Параметризация инсектоидной походки 14
2.1. Фаза переноса 14
2.2. Фаза опоры 15
2.3. Ограничения длины шага 16
Глава 3. Программная реализация походки 20
Заключение 24
Список литературы
Люди всегда ищут способы облегчить своё существование, создают механизмы и изобретают всё новые методы решения своих повседневных задач, например, чтобы проще было передвигаться было придумано колесо. Затем производились различные его модернизации для увеличения проходимости и комфорта перемещения, перешли к гусеницам и шинам соответственно.
Сейчас технологии позволяют создавать более сложные системы, перекладывать расчёт управления на вычислительные машины, в отличии от механических приводов как, например, в автомобиле. Такими системами являются роботы, в том числе роботы-пауки, которые и рассматриваются в этой работе. Они обладают несравненно более высокими качествами проходимости на твёрдой неровной поверхности нежели другие ходовые системы (в условиях вязкой среды, как, например, болото, естественно будут лучшим решением конструкции с большей площадью сцепления с поверхностью). Они могут передвигаться в любых направлениях, и при этом выполнять другие задачи в труднодоступных местах, применение им можно найти и в простых задачах - перевозка грузов через трудные дороги, например, в горах, но более логично использовать в космосе, когда проблема проходимости решающая и не получиться забрать и провести техобслуживание, как на Земле.
Сейчас гексапод можно собрать на базе платы Arduino, что является лидером производства микроплат, однако массовое производство для промышленных нужд не осуществляется.
В ходе исследования:
• решена прямая задача кинематики для ноги;
• представлено численное решение обратной задачи кинематики для ноги гексапода;
• построена пространственная рабочая зона для ноги относительно тела гексапода, согласованная с численной разрешимостью обратной задачи;
• представлена параметризация шага инсектоидной походки, обеспечивающая отсутствие удара при соприкосновении с землёй на плоскости;
• получены ограничения на длину шага.
Цель работы выполнена - реализована программа для расчёта углов и траекторий для инсектоидной походки на плоскости.
Полученные результаты являются базой для построения алгоритмов движения робота-гексапода на неровной поверхности.
