Спасение шагающего робота из аварийного положения на спине при наличии неровностей опоры

Аннотация

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.