Исследование устойчивости конструкции антропоморфного робота Антарес при воздействии внешней нагрузки

Рассматривается поведение основных конструктивных элементов нижних конечностей антропоморфного робота Антарес под воздействием на них различных видов нагрузок (скручивание, излом). В процессе проведения исследования определены требуемые значения моментов вращения для сервоприводов, необходимые для перемещения робота в пространстве. Определены максимальные значения моментов вращения, которые способны выдержать конструкции голени и бедра, равные 5 Н-м и 5,2 Н-м соответственно.

антропоморфные роботы, конструкции деталей, анализ прочности, сервоприводы, моделирование нагрузки, нижние конечности, голень, бедро, кинематика, anthropomorphic robots, parts of construction, strength analysis, servomotors, load modeling, lower limbs, shin, hi p, kinematics

1. Градецкий В. Г., Ермолов И. Л., Князьков М. М., Семенов Е. А., Суханов А. Н. Кинематическая модель экзоскелета руки человека и определение ошибки позиционирования // Мехатроника, Автоматизация, управление. 2014. Вып. 5. С. 37-41.

2. Жиденко И. Г., Кутлубаев И. М. Методика определения сигналов управления антропоморфным роботом // Мехатрони-ка, Автоматизация, управление. 2014. Вып. 5. С. 41-46.

3. Лавровский Э. К., Письменная Е. В. Алгоритмы управления экзоскелетоном нижних конечностей в режиме одноопор-ной ходьбы по ровной и ступенчатой поверхностям // Мехат-роника, автоматизация, управление. 2014. № 1. С. 44-51.

4. Яцун С. Ф., Савин С. И., Емельянова О. В., Яцун А. С., Турлапов Р. Н. Анализ конструкций, принципы создания, основы моделирования. Курск: Юго-Зап. гос. ун-т, 2015. 179 с.

5. Яцун С. Ф., Савин С. И., Яцун А. С., Климов Г. В. Кинематический анализ экзоскелета в процессе подъема груза // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2015. № 3 (16). С. 24-30.

6. Алямовский А. А. Исследование кинематики приспособлений для машиностроения и деревообработки в SolidWorks // Технические науки и технологии, электронный научный журнал. 2015. Вып. 78. С. 85-92.

7. Филатов В. В. Использование САПР SolidWorksMotion для исследования плавности хода транспортного средства // Транспортная техника, электронный научный журнал. 2014. Вып. 1. С. 1-7.

8. Warnakulasooriyaa S., Bagheria A., Sherburnb N., Shan-mugavel M. Bipedal Walking Robot - A developmental design // Procedia Engineering. 2012. Vol. 41. P. 1016-1021.

9. Lima S. C., Yeapa G. H. The Locomotion of Bipedal Walking Robot with Six Degree of Freedom // Procedia Engineering. 2012. Vol. 41. P. 8-14.

10. Yoo J. K., Lee B. J., Kim. J. H. Recent Progress and Development of the Humanoid Robot Hansaram // Robotics and Autonomous Systems. 2009. Vol. 57. P. 973-981.

11. Buschmann T., Lohmeier S., Ulbrich H. Humanoid Robot Lola: Design and Walking Control // Journal of Physiology. 2009.Vol. 103. P. 141-148.

12. Mohameda Z., Capi G. Development of a New Mobile Humanoid Robot for Assisting Elderly People // Procedia Engineering. 2012. Vol. 41. P. 345-351.

13. Nakashima M., Tsunoda Y. Improvement of Crawl Stroke for the Swimming Humanoid Robot to Establish an Experimental Platform for Swimming Research // Procedia Engineering. 2015. Vol. 112. P. 517-521.

14. Shah S. V., Saha S. K., Dutt J. K. Modular Framework for Dynamic Modeling and Analyses of Legged Robots // Mechanism and Machine Theory. 2012. Vol. 49. P. 234-255.

15. Yua X., Fub C., Chen K. Modeling and Control of a Singlelegged Robot // Procedia Engineering. 2011. Vol. 24. P. 788-792.

16. Potts A. S., Jaime da Cruz J. A Comparison Between Free Motion Planning Algorithms Applied to a Quadruped Robot Leg // IFAC-papers online. Vol. 48, Iss. 19. P. 019-024.

17. Rostro-Gonzalez H., Cerna-Garcia P. A., Trejo-Caballero G., Garcia-Capulin C. H., Ibarra-Manzano M. A., Avina-Cervantes J. G., Torres-Huitzil C. A CPG System Based on Spiking Neurons for Hexapod Robot Locomotion // Neurocomputing. 2015. Vol. 170. P. 47-54.

18. Pan P. S., Wu C. M. Design of a Hexapod Robot with a Servo Control and a Man-Machine Interface // Robotics and Computer-Integrated manufacturing. 2012. Vol. 28. P. 351-358.

19. Vidoni R., Gasparetto A. Efficient Force Distribution and Leg Posture for a Bio-Inspired Spider Robot // Robotics and Autonomous Systems. 2011. Vol. 59. P. 142-150.

20. Павлюк Н. А., Будков В. Ю., Бизин М. М., Ронжин А. Л. Разработка конструкции узла ноги антропоморфного робота Антарес на основе двухмоторного колена // Известия ЮФУ. Технические науки. 2016. № 1 (174). С. 227-239.

21. Pavluk N., Ivin A., Budkov V., Kodyakov A., Ronzhin A. Mechanical Leg Design of the Anthropomorphic Robot Antares // Interactive Collaborative Robotics, First International Conference ICR 2016, Budapest, Hungary, August 24-26, 2016. Springer International Publishing, 2016. LNAI 9812. P. 113-123.

22. Сагиров Ю. Г. Прочностной анализ металлоконструкции грузоподъемных кранов с использованием SolidWorks // Вестник Приазовского государственного технического университета. Серия: Технические науки. 2013. Вып. 26. С. 194-203.

23. Таблица характеристик металлов. URL: http://splav-khar-kov.com/mat_start.php?name_id=1438/(дата обращения 20.06.16).

24. Мотиенко А. И., Тарасов А. Г., Дорожко И. В., Басов О. О. Проактивное управление робототехническими системами спасения пострадавших // Труды СПИИРАН. 2016. Вып. 46. C. 174-195.

25. Ронжин А. Л., Юсупов Р. М. Многомодальные интерфейсы автономных мобильных робототехнических комплексов // Известия Южного федерального университета. Технические науки. 2015. № 1 (162). С. 195-206.

26. Юсупов Р. М., Крючков Б. И., Карпов А. А., Ронжин А. Л., Усов В. М. Возможности применения многомодальных интерфейсов на пилотируемом космическом комплексе для поддержания коммуникации космонавтов с мобильным роботом - помощником экипажа // Пилотируемые полеты в космос. 2013. № 3 (8). С. 23-34.

27. Мотиенко А. И., Ронжин А. Л., Павлюк Н. А. Современные разработки аварийно-спасательных роботов: возможности и принципы их применения // Научный вестник НГТУ. 2015. № 3 (60). С. 147-165.

28. Станкевич Л. А., Серебряков С. В. Когнитивные системы и агенты // Труды СПИИРАН. 2006. Вып. 3. Том 1. C. 71-87.