УДК 621.865.8
Синтез управляющих воздействий для приводов
исполнительных механизмов шагающих роботов
без решения обратной задачи кинематики
© Л.А. Каргинов
МГТУ им. <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Описан подход к синтезу управляющих воздействий для приводов шагающих роботов, исключающий необходимость решения обратной задачи кинематики. <...> Рассмотрено практическое применение подхода на
примере четырехногого шагающего механизма. <...> В последнее время в мире проектированию шагающих роботов
(ШР) уделяется все большее внимание ввиду их высокой проходимости
и лучшей приспособленности к условиям, созданным для человека. <...> Однако при проектировании ШР возникают некоторые сложности,
связанные, в частности, с синтезом управляющих воздействий для приводов исполнительных механизмов ШР. <...> Действительно, для определения угла, на который следует повернуть тот или иной сустав робота, необходимо знать, куда поставить
ногу, т. е. выделить на траектории движения определенные точки. <...> По данным о расположении этих точек необходимо определить значения обобщенных координат — решить обратную задачу кинематики. <...> Решение обратной задачи кинематики может быть многовариантным, поэтому придется дополнительно отбрасывать решения, непригодные для управления роботом (например, применение некоторого
решения невозможно вследствие конструктивных ограничений в сочленениях исполнительного механизма ШР). <...> Обратная задача кинематики также может и не иметь решений. <...> В процессе движения ШР обратную задачу кинематики необходимо
решать для каждой ноги робота. <...> При увеличении числа ног возрастут
число сочленений, число обобщенных координат, а также размерность
уравнений динамики, усложнятся соотношения, описывающие зависимость координат стоп ШР от обобщенных координат, следовательно,
усилится нагрузка на бортовую ЭВМ робота. <...> Л.А. Каргинов
В настоящее время существует множество способов решения указанных проблем, но ни один из них <...>