Аннотация:Исследована задача об удержании инсектоморфного робота-альпиниста на хрупкомпрямом круговом шероховатом цилиндре при наличии неровностей. В отличие от другихработ авторы работы моделируют эту задачу твердым телом под действием n сил. Реакции в каждой точке контакта рассматриваются как пассивные силы. Вес и дополнительнаяприложенная сила – это активные силы. Эксперименты показали верность проведенныхтеоретических и численных исследований. Этому служит аналогия рассматриваемойзадачи колебанию цилиндра на цилиндре в окрестности устойчивого положенияравновесия. Основное внимание уделено статической устойчивости при перемещении.В том числе получен алгоритм для схвата робота, в каких точках на цилиндре можно егодержать, не уронив, используя до четырех точек в опоре. При разработке этого алгоритмабыли проанализированы уравнения динамики твердого тела применительнок переносимому цилиндру. Попадание реакций в соответствующие конусы трения привелок необходимости исследовать квадратичные неравенства. Сложность полученной системыуравнений и неравенств привела к дополнению исследование численными методами.Чтобы перенести цилиндр двумя пальцами роботу нужно схватить его за диаметральнорасположенные точки. Эти точки следует располагать по разные стороны от центра массцилиндра, если захват производится с внешней стороны, и по одну сторону – если хватаемс внутренней стороны, в распорку. Это возможно благодаря силе сухого трения, котораярассматривается при моделировании задачи. В случае если модель дополняется учетомнедопустимой нагрузки на цилиндр в точках контакта, влекущей его разрушение илидеформацию, может потребоваться большее двух точек контакта схвата с цилиндром.Четыре пальца позволяют обеспечить более комфортабельный перенос груза.Рекомендуется также осуществлять захват цилиндра двумя из четырех пальцевс внутренней и внешней сторон в практически совпадающей геометрической точке,а остальными придерживать. Цель работы – исследовать новую задачу о распределенииреакций по точкам опоры при удержании цилиндра пальцами руки шагающего робота-манипулятора. Уникальность выбранного нами направления состоит в том, что каждыйпалец имеет контакт с объектом в одной точке опоры. Отличие данной работы от работдругих авторов, рассматривающих схваты, в том, что ее авторы изучают больше невопросы управления, а статическую устойчивость переноса объекта схватом.Оригинальность исследований авторов работы состоит в расчете реакций в четырех точкахопоры и проверке аналитически и численно их попадания в конус трения при переносецилиндра. Методика распространяется и на перенос предметов произвольной формы. Еслицилиндр хрупкий, то трех пальцев может оказаться недостаточно. Робот может удерживатьхрупкий цилиндр тремя или четырьмя пальцами, расположенными на внешнейповерхности нижнего или верхнего полуцилиндра. При этом нагрузка на четыре пальцараспределяется более равномерно, так что величины нормальных реакций не превышаютзаданной величины a. Например, пусть одна из точек опоры и центр масс цилиндрарасположены в вертикальной плоскости содержащей ось цилиндра, а две другие точкиопоры – в плоскости ортогональной оси цилиндра. Четыре точки опоры схвата могут бытьрасположены в вертикальной плоскости, содержащей ось цилиндра. Также они могут бытьрасположены симметрично в окрестности сечения цилиндра.Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № 19-01-00123).ВОЛНЫ С ПОЛНОЙ И ЧАСТИЧНОЙ ДИСПЕРСИЕЙ В ГАЗОКАПЕЛЬ