Существует большое количество разнообразных паукообразных платформ. В большинстве своем все подобные платформы создаются для развлечения и пока что находят применение только в игровой индустрии. Однако иногда все-таки встречаются исследования и разработки на тему оригинального движения и применения подобных платформ.
Целью проекта «Архон» является создание шестиногой энергоэффективной платформы для отработки конструкторских решений в области многоногих роботов, различных алгоритмов управления и оптимизации движения. Второй важной задачей проекта является отработка технологии изготовления малогабаритных (до 5 кг) подвижных робототехнических устройств с применением трехмерной печати.
Видео-презентация проекта:
Скачать pdf презентацию проекта можно здесь.
Помимо этого, определен ряд дополнительных задачи:
Конструкторские задачи:
- Реализация различных режимов движения: шагающий режим с различной «походкой», колесно-шагающий режим, шагание с перекатываниями;
- Устойчивое преодоление препятствий: распределенные препятствия высотой до 150 мм; групповые препятствия (например завалы и тп) с углом наклона поверхности движения до 40° и перепадами высот элементов поверхности до 100 мм.
- Размещение на платформе дополнительной аппаратуры: исследовательская (датчики радиации, сканирующие устройства и т.п.), рабочие органы (манипуляторы, буры и т.п.), средства интерактивного взаимодействия (видеокамеры, звуковые устройства, дисплеи двусторонней связи и т.п.). Реализация возможности размещения большого количества разнообразной аппаратуры на унифицированной платформе, что увеличит функциональность аппарата.
Программные задачи:
- Оптимизация движения каждой конечности робота, для увеличения скорости работы и движения. Задача будет решаться на основе алгоритмов оптимизации многозвенного манипулятора (дипломный проект Орманова Даниара).
- Реализация различных режимов управления роботом: автоматическая работа, радиоуправление, компьютерное управление (через протоколы wi-fi связи), управление через смартфон, голосовое управление, управление через очувствленные перчатки c применением технологии XBee связи.
- Реализация движения, максимально приближенного к природному движению паукообразных.
- Создание системы машиного зрения с различными функциями: слежение за объектом, распознование объектов, чтение текста и т.д.
Организаторские и образовательные задачи:
- Разработать модель взаимодействия участников проекта, позволяющую каждому участнику работать над своей задачей проекта удаленно и независимо от других участников.
- Разработать программу обучающих семинаров для участников проекта, а также всех желающих, с целью обучения различным аспектам проектирования и создания малогабаритных робототехнических устройств.
Следует также отметить возможные области применения робототехнических комплексов на базе платформы «Архон»:
- роботы присутствия (использование двусторонней видео/аудио связи);
- транспортные системы (транспортировка тяжелых малогабаритных грузов небольшим роботом);
- строительные и производственные работы (укладочные, сварочные и др. операции);
- индустрия развлечений (готовые наборы «Собери сам», участие в спортивных мероприятиях);
- спасательные работы (исследование труднодоступных зон при стихийных бедствиях, терактах и др., поиск находящихся под завалами людей);
- космические исследования (в далекой перспективе — применение многоногих платформ для работы на поверхности планет и других объектов Солнечной Системы);
- рекламные кампании (применение робота для привлечения внимания на крупных выставках и т.п.);
- Роботы для проведения подводных работ (исследование дна водоемов, работа в местах крушения кораблей и т.п.);
- военное применение (разведка, подрывные и саперные работы и т.п.).
Технические характеристики прототипа:
- габаритные размеры, мм (Д х Ш х В): в транспортном режиме — 240х320х115, в рабочем режиме — 310х410х150
- масса платформы (без дополнительного оборудования): 2.2 кг.
- движение осуществляется с помощью 18-ти сервомоторов (по 3 мотора на каждую конечность);
- тип управления: дистанционный пульт / компьютерное / автоматическая работа;
- управляющая плата контроллера: Spider Robot Controller;
- базовые сенсоры: гироскоп, аккселерометр, магнитометр, ультразвуковые датчики расстояния, энкодеры;
- бортовой источник энергии: литий-полимерная аккумуляторная батарея 5500 мАч, 7.4 В;
Ответственные за реализацию проекта: Чех Илья, Родькин Александр, Орманов Даниар.
Текущее состояние проекта: собран второй прототип. Решена обратная задача кинематики для конечностей паука, чтобы добиться способности паука изменять наклон корпуса в зависимости от внешних команд. Проектируется третий прототип робота-паука.
Медиабиблиотека проекта:
Я автор и владелец изобретательского сайта institutrobotov.ru В моем аккаунте в Linkedin.com контакт с Хироси Исигуро.
Можем ли мы какие-либо проекты выполнять совместно?