Механика и управление движением робототехнических системНИР

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. Механика и управление движением робототехнических систем
Результаты этапа: - Выполнен комплексный компьютерный анализ динамики шестиного робота, перелезающего через свободно катающийся шар по плоскости. Предложены способы адаптации шаговых циклов, парирующие влияние погрешностей исполнения. - В модельной постановке построен алгоритм для взаимодействия шестиного робота с двумя одинаковыми шарами, которые могут свободно кататься по горизонтальной шероховатой плоскости. Робот способен, используя разработанные алгоритмы управления, а также силы сухого и вязкого трения, залезть на шар, подкатить его, оставаясь на шаре, к другому шару и перелезть на другой незакрепленный шар, приведя его затем в состояние покоя и застабилизировав. - Найдено и исследовано семейство экстремалей в задачах о брахистохроне с постоянной и квазипостоянной разгоняющей силой как вдоль абсолютно гладкой кривой, так и вдоль кривой с вязким трением. В частности показано, что при отсутствии вязкого трения имеется свойство автомодельности решений и все конечные точки с одинаковым в них углом наклона экстремалей принадлежат прямой. Установлено, что экстремали семейства не пересекаются. Численно найдена форма экстремалей для различных значений параметров задачи. - Исследована задача о выявлении статически устойчивых конфигураций шагающих роботов на цилиндрических препятствиях с учетом даламберовых сил инерции. Учтены нелинейные ограничения, связанные с наличием сил сухого трения. Уточнены области расположения стоп ног на цилиндре, обеспечивающие равновесие робота. - Исследована управляемость и динамика шестиколесного мобильного робота, предназначенного для быстроходного движения по неровной поверхности, и выполнен синтез его системы управления. Выполнен анализ зависимости комфортабельности движения от различных характеристик подвески. - Построено решение задач локализации для андроидных и шестиногих инсектоморфных роботов в нейросетевом базисе. Исследована точность построенных систем, показана их достаточная эффективность при высоком быстродействии. Синтезировано управление колесно-шагающим роботом с обучением при преодолении сложных препятствий. Предложены микропроцессорные реализации систем управления сложными мобильными аппаратами.
2 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Механика и управление движением робототехнических систем
Результаты этапа: - Построены алгоритмы для взаимодействия робота с двумя одинаковыми шарами, которые могут свободно кататься по горизонтальной шероховатой плоскости. Робот способен, используя разработанные алгоритмы управления, а также силы сухого и вязкого трения, залезть на шар, подкатить его, оставаясь на шаре, к другому шару и перелезть на другой незакрепленный шар, приведя его затем в состояние покоя, а затем слезть с него на исходную опорную плоскость. Принципиальная реализуемость построенных алгоритмов продемонстрирована путем компьютерного моделирования полной динамической твердотельной модели управляемого движения системы средствами программного комплекса «Универсальный механизм» с учетом сил сухого и вязкого трения. - Найдено и исследовано семейство экстремалей в задачах о брахистохроне с постоянной и квазипостоянной разгоняющей силой как вдоль абсолютно гладкой кривой, так и вдоль кривой с вязким трением, а также для движения точки под действием сил сухого трения. - Исследована задача о выявлении статически устойчивых конфигураций шагающих роботов на цилиндрических препятствиях с учетом даламберовых сил инерции. Учтены нелинейные ограничения, связанные с наличием сил сухого трения. - Численно исследована динамика передвижения робота с мозаичным корпусом по сложной поверхности. Решен ряд задач управления беспилотным автомобилем. Показана принципиальная осуществимость аппарата типа ровера Segway, но на шаровых колесах. - Построено решение задач локализации для андроидных и шестиногих инсектоморфных роботов в нейросетевом базисе. Показана достаточная эффективность решений при высоком быстродействии. Предложены микропроцессорные реализации систем управления сложными мобильными аппаратами.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".