Кинематическая модель шестиопорного гексапода
Аннотация
Гексапод является разновидностью робототехнических устройств. В этой статье рассматривается шестиногий гексапод, который является шагающей платформой и может быть использован как шасси различных видов строительно-дорожной техники в стесненных и тяжелых для проходимости условиях в строительстве и разборе завалов.
У подвижной части гексапода есть шесть степеней свободы - три поступательные и три вращательные. Гексапод имеет шесть независимых друг от друга «ног», которые с помощью шарниров соединяют подвижную часть и неподвижную платформы. Гексапод является достаточно устойчивой и гибкой ходовой и может быть использован для разного назначения. Обширность сфер его применения обусловлена, том что устойчив, при опирании на половину ног он не теряет своей устойчивости и не опрокидывается, соответственно более безопасен чем гексапод с меньшим количеством опор, за счет наличия шести ног он становиться более проходимым по неровной и рельефной местности, в сравнии с колесной и даже гусеничной техникой. В работе представлены прямая и обратная кинематические модели шестиногого гексапода. Для вычисления положения и взаимосвязи между параметрами, таких как углы поворота шарниров, свободная конечная точка гексапода, а также обратная и прямая модель используется матрица Денавит-Хантенбурга. Данный метод дает возможность описать поступательные и вращательные связи соседних звеньев гексапода.
Об авторах
Алдин Ариж Зейн
МАДИ
Россия
Россия
аспирант
Жанна Анатольевна Старостина
МАДИ
Россия
Россия
канд. техн. наук, доц.
Список литературы
1. Акдаг, М. Интегрированный подход к моделированию мехатронной системы применительно к роботу hexapod / М. Акдаг, Х. Карагулле, Л. Малгача // Математика и вычислительная техника в моделировании. –2012. – № 82. – С. 818-835.
2. Зейн Алдин, А. Проектирование шасси «гексапод» для шагающего экскаватора / А. Зейн Алдин // Подъёмно-транспортные, строительные, дорожные, путевые, мелиоративные машины и робототехнические комплексы : Сборник докладов 27-й Московской международной межвузовской научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых, посвященной 95-летию подготовки инженеров-механиков МИСИ-МГСУ, Москва, 26–27 апреля 2023 года. – Москва: Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 2023. – С. 148-150. – EDN ZAJUDB.
3. Кушнир, А. П. Мобильный роботизированный комплекс «Jad» / А. П. Кушнир, А. А. Зейн // Инновационные технологии в электронике и приборостроении : Сборник докладов Российской научно-технической конференции с международным участием, Москва, 05–12 апреля 2021 года. Том 2. – Москва: МИРЭА - Российский технологический университет, 2021. – С. 88-93. – EDN VJUXTM.
4. Кушнир, А.П. Новые 3D технологии изготовления моделей / А.П. Кушнир, В.Б. Лившиц, Д.С. Кобзев // Информатика и технология: межвузовский сборник научных трудов. Выпуск XIX. – Москва: МГУПИ, 2013. – 263 с.
5. Павловский, В. Е. О разработках шагающих машин / В. Е. Павловский // Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша. – 2013. – № 101. – С. 1-32. – EDN RXRDQD.
6. Sorin, Mănoiu Olaru. Hexapod Robot Leg Dynamic Simulation and Experimental Control using Matlab / Mănoiu Olaru Sorin, Mircea NiŃulescu // Proceedings of the 14th IFAC Symposium on Information Control Problems in Manufacturing, Bucharest, Romania, May 23-25, 2012. – Vol. 45, Issue 6. – P. 818-899. – DOI 10.3182/20120523-3-RO-2023.00335.
7. Си, Ф. Обратная динамика насекомых с использованием метода естественного ортогонального дополнения / Ф. Си, Р. Синатра // Журнал для Производственных систем. – 2012. – № 2 (21).
8. He, Jun. Mechanism, Actuation, Perception, and Control of Highly Dynamic Multilegged Robots: A Review / Jun He, Feng Gao // Chinese Journal of Mechanical Engineering. – 2020. – Vol. 33(1). – P. 2-30. – DOI 10.1186/s10033-020-00485-9.
9. Kinematic modeling and calibration of a flexure based hexapod nanopositioner Hongliang Shia, Hai-Jun Sua,,Nicholas Dagalakisb, John A. Kramar // Precision Engineering. – 2013. – Vol. 37(1). – P. 117-128. – DOI 10.1016/j.precisioneng.2012.07.006
10. Third-party Evaluation of Robotic Hand Designs Using a Mechanical Glove / Takayuki Kanai, Yoshiyuki Ohmura, Akihiko Nagakubo, Yasuo Kuniyoshi // Journal of the Robotics Society of Japan. – 2021. – Vol.39. – No. 6. – P. 557-560.
Рецензия
Рецензент: Г.В. Кустарев, канд. тех. наук, доц., МАДИ
Просмотров:
70
