Робот с ортогональными шагающими движителями состоит из корпуса, установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения по верхней горизонтальной раме. С нижней частью корпуса связана платформа, установленная на дополнительной горизонтальной раме. На концах рам смонтированы пары поперечно разнесенных выдвижных вертикальных опорных стоек, с помощью которых происходит адаптация робота к неровностям опорной поверхности. Между корпусом и платформой расположен механизм поворота. В качестве приводов используются двигатели постоянного тока. Масса робота 80 кг, максимальная скорость 10 см/с, адаптация к неровностям поверхности 400 мм. Поворот дискретный на 360 градусов.При реализации программных движений система управления использует информацию датчиков состояния робота и датчиков положения робота по отношению к внешней среде, что позволяет решать задачи реализации программного движения и выбора точек опоры на опорной поверхности. Большинство программных движений робота состоят из поочередных относительных перемещений горизонтальных рам с периодическим опусканием на поверхность опорных стоек. Экспериментальные исследования опытного образца робота показали, что основные энергозатраты на перемещение обусловлены силами трения в сочленениях его частей. Одним из методов снижения энергозатрат на преодоление сил трения является реализация оптимальных законов программного перемещения робота, найденных из условия минимума критерия, определяющего необратимые потери в электродвигателях, обусловленных тепловыделением в его обмотках. Полученные законы управления напряжением питания электродвигателей являются исходными для синтеза систем управления движением робота. На основании синтезированных законов программного движения робота строится система управления с обратной связью по скорости, решающая задачу контурного управления. Система управления движением с ШИМ-управлением приводами электродвигателями постоянного тока.
|
