Кіріспе

Жоғары беріктік робот аяғы скелет бұзылуы Карнеги Меллон университетінің робототехника институтында роботтарды басқару үшін әзірленіп жатқан жоғары беріктік робот аяғы. Негізгі технология - талшықты композитті (FRC) көпір, ол иілгіш энергияны сақтау үшін доға сияқты иіледі.

Артқы аяқтың тарихы

Аяқты роботтар бастапқыда дөңгелекті немесе сүйрелі көліктер жете алмайтын қиыр жерлерден тиімді көліктермен қамтамасыз ету үшін ойластырылған. Аяқты қозғалыс зерттеулері 1878 жылы, сүтқоректілердің фотосуреттері Scientific American журналында жарияланғанда басталды. 1980 жылы "жұмысқа" қабілетті алғашқы робот жасалды. Карнеги Меллон университетінде аяқ зертханасы құрылғаннан кейін бұл сала айтарлықтай жақсарды, ол көптеген жүгіретін роботтарды өндірді. Көп ұзамай МТИ өз зертханасын құрды. Бұл роботтардағы басты қиындықтар тепе-теңдік, басқару, қуат талаптары және қоршаған ортаны тану болып табылады. Көптеген зерттеушілер тепе-теңдікке көп жұмыс жасаса да, екінші және үшінші жиі энергияны жеткізу үшін құйрық кабелі түрін ұсыну арқылы айналып өтеді және үлкен іске қосылғыштарды пайдалануға мүмкіндік береді. Қоршаған ортаны сезу - бұл әлі күнге дейін күрделі жерде жануарлардың әдеттегі мінез-құлқын жеңу үшін жеткілікті тиімді шешімін таппаған үлкен мәселе. Жақында Энергетика министрлігінің Сандия ұлттық зертханасындағы зерттеушілер, 6 метр биіктікте секіру үшін поршеньді жүйелерді пайдаланып, одан да жетілдірілген секіру роботтарын жасады. Алайда, бұл роботтар қаз-қалпында қаз-қалпында қаз-қалпында қаз-қалпында қаз-қалпында жүгіріп жүрмейді, тек мүмкіндігінше жоғары секіреді.

Артқы аяқтың макияжы

Бұрынғы аяғы иілген жапырақ көктемнен (құрамның "борышты" бөлігін қамтамасыз етеді), көктемнің соңында аяқ, айналмалы жамбас және жіптің қысу кезеңдерінен өтуіне себеп болатын жіптен тұрады. Аяқтың атауы ортағасырлық мәдениеттегі садақшының садағына ұқсастығынан алынған. Жазық аяқты бүгу және потенциалдық энергияны сақтау үшін ауада болған кезде құрылғыға кері тартылады. Жерге соққы бергенде, арқан босап, қайықтың толық ұзындығына дейін созылып, жиналған энергияны машинаның қозғалысына айналдырады. Құрылғының жамбасында аяқ дене бұзылу моментін азайту үшін еркін айналады. Бағы аяғының мақсаты - тек бір көктемді пайдалана отырып, бүкіл аяқ құрылымының функционалдығын қамтамасыз ететін құрылғыны ұсыну. Бұл энергияны барынша тиімді пайдалануға және энергияны барынша аз жоғалтуға мүмкіндік береді. Аяқты жүйедегі типтік шығындар - теріс жұмыс және аяқты сыпыру. Теріс жұмыс - бұл актуатор өз қозғалысына қарама-қарсы күш қолданғанда және жүйеден энергияны кездейсоқ сіңіріп алғанда болады. Бұл жағдайды толықтай жалғаудан аулақ болатын конструкция арқылы жоюға болады. Аяқпен жүгірудің жоғалуы аяқты оның қасынан өтіп бара жатқан жердің жылдамдығына сәйкес жылдамдату қажеттілігінен туындайды және ол өте жеңіл аяқты пайдалану арқылы барынша аз сақталады, ол қарсы күресуге қажетті көп инерция ұстамайды.

Жер бетіндегі асқынулар

Құрылғының қозғалыс қабілетін жоспарлау процесінде жер бедері туралы ақпарат өте шектеулі. "Арқа аяғы" эксперименттерінің көпшілігі (оның ішінде осы жерде көрсетілгендер) жоспаршы олар геометрияны және жер бедерінің сүріну коэффициентін біледі деп болжайды. Нақты тәжірибеде осы маңызды факторлардың кез-келгенін дұрыс өлшеуге немесе болжауға болмайды, бұл құрылғының жерді қиып өту қабілетіне көптеген мәселелерді тудырады. Алайда жердің тек кішкентай бөліктері ғана аяқпен жанасады, сондықтан қажетті есептеулер барынша азайтылады және кейбір сценарийлерде жалған оң нәтижелер қабылдануы мүмкін. Құрылғының үстіндегі кедергілер, сондай-ақ оның төменгі жағында өтуі керек кедергілерді ескеру қажет болған кезде мәселелер екі еселенеді.