ПРИКАСПИЙСКИЙ ЖУРНАЛ

УПРАВЛЕНИЕ И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Разработка системы стабилизации шагающего робота на основе обратного маятника с тремя степенями свободы

Читать

Рядчиков И. В. Разработка системы стабилизации шагающего робота на основе обратного маятника с тремя степенями свободы // Прикаспийский журнал:  управление и высокие технологии. — 2018. — №4. — Стр. 89-103.

Рядчиков И. В. - кандидат физико-математических наук, руководитель лаборатории робототехники и мехатроники, Кубанский государственный университет, 350040, Российская Федерация, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149, igorryadchikov@gmail.com

Наряду с развитием мобильной робототехники в направлении летающих и колесных конструкций, в последнее время активно ведутся исследования в области шагающих устройств. Это вызвано широкой областью их применения: перемещение с преодолением препятствий и по сложным траекториям; необходимость перемещения робототехнического устройства в труднодоступные места. Особенностью шагающих роботов является то, что в моменты перемещения «ног» необходимо стабилизировать неустойчивую систему. Существует два подхода к стабилизации. Первый заключается в попытке стабилизировать объект по аналогии с движениями человека или животного, второй - использование неантропоморфных методов. В данной работе рассмотрена неатропоморфная конструкция шагающей робототехнической платформы, стабилизируемой с применением вращающихся маховиков. В статье решена задача стабилизации рассматриваемого устройства с использованием модели обратного трехмерного маятника. Приведены результаты сравнения решения указанной задачи с известным аналитическим решением. Представлены аналитические, численные и экспериментальные результаты.

Ключевые слова: шагающий робот, проблемы стабилизации, обратный трехмерный маятник, аналитические решения, экспериментальные результаты, имитационное моделирование, walking robot, stabilization problems, inverted 3d pendulum, analytical solutions, experimental results, s