Кинематика движения робота с тремя роликонесущими колесами
Journal Title: Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии - Year 2018, Vol 4, Issue 82
Abstract
Описано историческое развитие мехатронных устройств, начиная с древних времен и заканчивая настоящим временем. Подчеркнуто, что развитие современной робототехники в соответствии с работой в агрессивных средах представляет собой весьма актуальную задачу. Особенно важным является создание автономно-функционирующих роботов для работы в зонах повышенной радиации, химически зараженной местности, разминировании, при пожаротушении и т.д. Рассмотрена физика движения механической системы, представляющая собой платформу на трех роликонесущих колесах или так называемых омниколесах. Для этого выводятся уравнения кинематики движения платформы, основанные на матрицах преобразования, позволяющие получить суммарные зависимости проекций линейных скоростей роликонесущих колес на оси неподвижной (базовой) системы координат. Указано, что переход к движению из положения при к положению при может быть осуществлен двумя способами. При первом способе выполняется разворот робота на вокруг центра масс путем создания крутящего момента относительно вертикальной оси робота с последующим движением параллельно оси . При втором способе – путем создания такого состояния колес, т.е. величины линейной скорости и ее направления, которое обеспечит линейное перемещение центра масс робота в заданном направлении без предварительного разворота корпуса относительно вертикальной оси. Отмечено, что первый способ по отношению ко второму имеет как преимущества, так и недостатки. К преимуществам следует отнести простоту в управлении и возможность жесткого закрепления камеры обзора на корпусе платформы. Однако этот способ является более энергозатратным и требующим дополнительного времени на осуществление разворота камеры на заданное направление. Второй способ не лишен указанных недостатков, а обзорная камера может иметь поворотный механизм, что обеспечивает независимое ее функционирование от системы управления положением корпуса платформы. Учитывая сказанное, рассматривается кинематика движения платформы согласно второму способу. В качестве примера показано, что при совместном решении полученных уравнений кинематики, например, для выбранных взаимно перпендикулярных направлений движения центра масс платформы, характеризуемых углами или , легко можно объяснить физику перемещения платформы в заданном направлении с любого исходного положения без предварительного разворота на заданное направление.
Authors and Affiliations
Анатолий Максимович Суббота, Елена Юрьевна Костерная
Keywords
Related Articles
- EP ID EP483791
- DOI 10.32620/oikit.2018.82.05
- Views 135
- Downloads 0
Изменение свойств поверхности деталей на различных этапах формирования вакуумных ионно-плазменных покрытий: Сообщение 1. Неразрушающий контроль поверхностных слоев материала. Изменение состояния поверхности на технологическом этапе предварительной очистки
Исследованы возможности неразрушающего контроля дефектов поверхностных слоев ма- териала деталей с вакуумными ионно-плазменными покрытиями методом экзоэлектронной эмиссии. Установлена взаимосвязь эмиссионных параметров с...
Эффективные режущие инструменты из инструментальных сталей после обработки фемтосекундным лазером
Показана возможность получения наноструктур на инструментальной стали У12 путем применения обработки фемтосекундным лазером. На основе теоретического исследования полей температур, температурных напряжений и скоростей ро...
Прогнозирование экономической эффективности применения в воздушных судах транспортной категории панельных сотовых конструкций
Проведен анализ применения сотовых конструкций в авиационной и космической технике, позволивший синтезировать минимально необходимый комплект статистических данных, необходимый для формирования методики прогнозирования э...
Методика короткострокового планування при організації наукоємного виробництва
Наукоємне виробництво характеризується надзвичайною складністю виробів, для яких характерні затрудненооброблювані матеріали та використання нових прогресивних технологічних процесів. Організація цього виробництва також у...
Дослідження проблеми проектування надлегких літаків з урахуванням вимог споживача
Розглянуто питання удосконалення методів формування обліку надлегких літаків. У статті наведена інформація про ідентифікацію надлегких літаків згідно класифікації Міжнародної авіаційної федерації (МАФ) та законодавства У...