<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.23.481-485</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-1248</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>РОБОТЫ, МЕХАТРОНИКА И РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ROBOT, MECHATRONICS AND ROBOTIC SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Спасение шагающего робота из аварийного положения на спине при наличии неровностей опоры</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Rescue of the Walking Robot from an Emergency Position on the Back in the Presence of Uneven Support</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Голубев</surname><given-names>Ю. Ф.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Golubev</surname><given-names>Yu. F.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ю. Ф. Голубев, д-р физ.-мат. наук, гл. науч. сотр., проф.</p><p>г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Moscow, 125047</p><p>Moscow, 119991</p></bio><email xlink:type="simple">golubev@keldysh.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Корянов</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Koryanov</surname><given-names>V. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>В. В. Корянов, канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр.</p><p>г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Koryanov V. V., PhD., Senior Researcher</p><p>Moscow, 125047</p></bio><email xlink:type="simple">korianov@keldysh.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Мелкумова</surname><given-names>Е. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Melkumova</surname><given-names>E. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Е. В. Мелкумова, канд. физ.-мат. наук, доц.</p><p>г. Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Moscow, 119991</p></bio><email xlink:type="simple">elena_v_m@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ИПМ имени М. В. Келдыша РАН; МГУ имени М. В. Ломоносова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Keldysh Institute of Applied Mathematics RAS; Lomonosov Moscow State University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>ИПМ имени М. В. Келдыша РАН</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Keldysh Institute of Applied Mathematics RAS</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-3"><aff xml:lang="ru"><institution>МГУ имени М. В. Ломоносова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Lomonosov Moscow State University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>07</day><month>09</month><year>2022</year></pub-date><volume>23</volume><issue>9</issue><fpage>481</fpage><lpage>485</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/1248">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/1248</self-uri><abstract><p>Предложен метод раскачивания шестиногого шагающего робота с целью обеспечить его переворот из положения "вверх ногами". В качестве опоры рассмотрена наклонная плоскость с небольшим уклоном в сторону переворота. Положение неподвижной опоры может быть задано последовательными поворотами вокруг двух разных осей. В области контакта возможно наличие ямки. Рядом с ямкой возможно наличие бугорка. Показано, что переворот возможен с помощью циклического движения ног, если корпус имеет верхнюю оболочку в виде усеченного цилиндра. Ноги на заранее выбранном краю корпуса, через который должен произойти переворот, являются пассивными, и выпрямляются вдоль корпуса для того, чтобы не мешать раскачиванию. Ноги на противоположном краю являются активными, они осуществляют синхронное движение в плоскости, перпендикулярной продольной оси корпуса, при фиксированном угле в колене. Выполнено аналитическое исследование, а также компьютерное моделирование полной динамики робота, контактирующего с опорой, средствами программного комплекса "Универсальный механизм". Приведены изменения, которые необходимо вносить в раскачивание при наличии ямки и бугорка. Для типичного набора параметров робота приведены результаты численных экспериментов для ямок приблизительно наибольших допустимых размеров в случаях, когда опорная поверхность повернута вокруг одной оси, вокруг двух осей, а также для разных типов ямок, глубокой и пологой. Во всех случаях рядом с ямкой расположен бугорок.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>A method of swinging of the six-legged robot to ensure its overturn from the "upside down" position is proposed. As a support, we consider an inclined plane with a slight slope towards the flip, with a pit and optionally with a bump next to it. The position of the fixed support can be set by sequential rotations around two different axes. It is shown that the overturn is possible with the help of cyclic movement of the legs, if the body has an upper shell in the form of a truncated cylinder. The legs on the pre-chosen edge of the body through which the flip should occur, are passive, and straightened along the body so that they do not interfere with the flip. The legs on the opposite edge are active; they perform synchronous movement in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the body, with a fixed angle in the knee. The results of simulation of the full dynamics of the robot in contact with the support by means of the "Universal mechanism" software package are presented. Specifics of swinging due to the slope, the pit and the bump are shown. For a typical set of robot parameters, the results of numerical experiments for pits of approximately the largest admissible sizes in cases where the support surface is rotated around one axis, around two axes, and for different types of pits, deep and shallow. In all cases, there is a bump next to the pit.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>шестиногий робот</kwd><kwd>переворот корпуса</kwd><kwd>раскачивание</kwd><kwd>неровности опоры</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>six-legged robot</kwd><kwd>flipping of the robot’s body</kwd><kwd>rocking</kwd><kwd>uneven support</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Голубев Ю. Ф., Корянов В. В. Экстремальные локомоционные возможности инсектоморфных роботов. М.: ИПМ имени М. В. Келдыша, 2018. 212 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Golubev Yu. F., Koryanov V. V. Extreme locomotion capabilities of insectomorphic robots, Keldysh Institute of Applied Mathematics, RAS, Moscow, 2018, 212 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Как переворачивается жук (бронзовка). URL: https://www.youtube.com/watch?v=nbExQQ5uqqk.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">How the beetle flips over (bronze), available at: https://www.youtube.com/watch?v=nbExQQ5uqqk, last accessed 2021/04/28.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Frantsevich L. Righting kinematics in beetles (Insecta: Coleoptera) // Arthropod Struct. Dev. 2004. Vol. 33, Iss. 3. P. 221—235.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Frantsevich L. Righting kinematics in beetles (Insecta: Coleoptera), Arthropod Struct. Dev., 2004, vol. 33, iss. 3, pp. 221—235.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Domokos G., Várkonyi P. L. Geometry and self-righting of turtles // Proc. R. Soc. B. 2008. Vol. 275, Iss. 1630. P. 11—17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Domokos G., Várkonyi P. L. Geometry and self-righting of turtles, Proc. R. Soc. B, 2008, vol. 275, iss. 1630, pp. 11—17.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Peng S., Ding X., Yang F., Xu K. Motion planning and implementation for the self-recovery of an overturned multi-legged robot // Robotica. 2017. Vol. 35, Iss. 5. P. 1107—1120.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Peng S., Ding X., Yang F., Xu K. Motion planning and implementation for the self-recovery of an overturned multi-legged robot, Robotica, 2017, vol. 35, iss. 5, pp. 1107—1120.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Saranli U., Rizzi A. A., Koditschek D. E. Model-based dynamic self-righting maneuvers for a hexapedal robot // Int. J. Robot. Res. 2004. Vol. 23, Iss. 9. P. 903—918.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Saranli U., Rizzi A. A., Koditschek D. E. Model-based dynamic self-righting maneuvers for a hexapedal robot, Int. J. Robot. Res., 2004, vol. 23, iss. 9, pp. 903—918.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kessens C. C., Smith D. C., Osteen P. R. A Framework for Autonomous Self-Righting of a Generic Robot on Sloped Planar Surfaces // IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2012). Saint Paul, MN. May 14—18, 2012. P. 4724—4729.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kessens C. C., Smith D. C., Osteen P. R. A Framework for Autonomous Self-Righting of a Generic Robot on Sloped Planar Surfaces, IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2012), Saint Paul, MN (May 14-18, 2012), pp. 4724—4729.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Guanghua Z., Zhicheng D., Wei W. Realization of a Modular Reconfigurable Robot for Rough Terrain // IEEE International Conference on Mechatronics and Automation. Luoyang, China. June 2006. P. 289—294.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Guanghua Z., Zhicheng D., Wei W. Realization of a Modu lar Reconfigurable Robot for Rough Terrain, IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, Luoyang, China, June 2006, pp. 289—294.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Robot Kingdom. URL: https://www.youtube.com/watch?v=W9DOG47_xJk.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Robot Kingdom, available at: https://www.youtube.com/watch?v=W9DOG47_xJk.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Голубев Ю. Ф., Корянов В. В., Мелкумова Е. В. Приведение инсектоморфного робота в рабочее состояние из аварийного положения "вверх ногами" // Известия РАН. Теория и системы управления. 2019. № 6. С. 163—176.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Golubev Yu. F., Koryanov V. V., Melkumova E. V. Bringing an insectomorphic robot to a normal position from an abnormal upside down position, Journal of Computer and Systems Sciences International, 2019, 58(6), pp. 1018—1030.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Голубев Ю. Ф., Корянов В. В., Мелкумова Е. В. Поведение шестиногого робота в аварийной ситуации // Инженерный журнал: наука и инновации. 2020. № 3. С. 1—10.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Golubev Yu. F., Koryanov V. V., Melkumova E. V. Behavior of the six-legged robot in emergency situation, Engineering Journal: Science and Innovation, no. 3, 2020, pp. 1—10. 12. Universal mechanism. Modeling the dynamics of mechanical systems, available at: http://www.umlab.ru/pages/index.php?id=3 (date of access: 2020/10/02).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Универсальный механизм. Моделирование динамики механических систем. URL: http://www.umlab.ru (дата обращения: 10.02.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Универсальный механизм. Моделирование динамики механических систем. URL: http://www.umlab.ru (дата обращения: 10.02.2020).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
