ОБГРУНТУВАННЯ РАЦІОНАЛЬНОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ КОМБІНОВАНОГО РУШІЯ НА НАЗЕМНИХ РОБОТИЗОВАНИХ КОМПЛЕКСАХ
DOI:
https://doi.org/10.33405/2409-7470/2025/1/45/339271Ключові слова:
наземний роботизований комплекс, стійкість, прохідність, колісний рушій, крокуючий рушій, комбінований рушійАнотація
Отримано подальший розвиток дослідження стійкості та прохідності наземних роботизованих комплексів (НРК), зокрема із застосуванням нових підходів, як-от використання комбінованого рушія. Розроблено теоретичні положення щодо обґрунтування раціональності застосування комбінованих рушіїв (колісно-крокуючих) для НРК на основі аналізу їх стійкості та прохідності. З’ясовано, що вагомим фактором, який впливає на особливості руху крокуючого НРК та на вимоги до його масогабаритних параметрів, є хода (спосіб локомоції) НРК. Встановлено, що у випадку крокуючого НРК з чотирма кінцівками, вони утворюють чотирикутну опорну площу. Чим більша ця площа, тим більша потенційна стійкість. Вказано основні типи перешкод та їх вплив на рух НРК з необхідним рівнем його адаптації. З’ясовано, що висота подолання перешкоди для колісного НРК переважно залежить від розмірів колеса та твердості порогу. Також розміри колеса впливають на подолання ям (рову).
Проведено низку комп’ютерних моделювань щодо порівняння колісного та крокуючого рушіїв і встановлено, що колісний рушій забезпечує кращу швидкість НРК у сприятливих для руху умовах, проте, гірше функціонує у несприятливих. Крокуючий рушій забезпечує меншу швидкість пересування НРК, однак, краще функціонуватиме за несприятливих умов руху.
Досліджено застосування комбінованого рушія при подоланні різних типів перешкод. Запропоновано алгоритми подолання відповідних перешкод при виконанні конкретних умов. Розроблено порівняльну характеристику НРК з різними типами рушіїв, яка показує їх переваги та недоліки.
Посилання
Класифікація бойових наземних робототехнічних комплексів – дієвий шлях до з’ясування сутності цієї категорії озброєння / Чепков І. Б., Григор’єв О. П., Беліков В. Т., Ковалішин С. С. Наука і оборона. 2017. № 3/4. С. 66–72.
Засади розвитку роботизованих систем в Збройних Силах України : монографія / В. Ф. Залужний та ін.; за заг. ред. проф. О. М. Семененка. Київ : 7БЦ, 2023. 348 с.
Biswal P. & Mohanty P. K. (2021). Development of quadruped walking robots: A review. Ain Shams Engineering Journal, 12(2), 2017-2031.
Залипка В. Д. Моделювання засобів взаємодії багатоцільових роботизованих платформ із зовнішніми об’єктами та середовищем в процесі їх трансформації. Науковий вісник НЛТУ України. Львів, 2023. Вип. 33 (4). С. 65 – 70. DOI:10.36930/40330409.
Залипка В. Д. Конструкційні особливості маніпулятора-рушія для багатоцільових роботизованих платформ. Збірник наукових праць Державного науково-дослідного інституту випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки. Черкаси, 2024. № 3 (21). С. 35–42. DOI:10.37701/dndivsovt.21.2024.04.
Kazuki Abe, Kenjiro Tadakuma, Riichiro Tadakuma. ABENICS: Active Ball Joint Mechanism With Three-DoF Based on Spherical Gear Meshings. April 2021. IEEE Transactions on Robotics PP (99). DOI:10.1109/TRO.2021.3070124.
Залипка В. Д. Кінематика руху багатоцільових роботизованих платформ з багатофункціональними маніпуляторами в режимі крокуючого рушія. Системи озброєння і військова техніка. 2024. № 2 (78). С. 55–64.
DOI:10.30748/soivt.2024.78.06.
Залипка В. Д. Кінематика руху багатоцільових роботизованих платформ з багатофункціональними маніпуляторами в режимі колісного рушія. Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил. Харків, 2024. № 2 (80). С. 124–133. DOI:10.30748/zhups.2024.80.16.
Волков В. П., Вільський Г. Б. Теорія руху автомобіля : підручник. Суми : Університетська книга, 2015. 320 с.
Shin-Min Song, K. J. Waldron. Geometric Design of a WalkingMachine for Optimal Mobility. Journal of Mechanisms, Transmissions, and Automation in Design. March. 1987. Vol. 109. Рp. 21–28.
Robust rough-terrain locomotion with a quadrupedal robot / P. Fankhauser et al. In Proceedings of the 2018 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Brisbane, Australia, 21–25 May 2018. Рp. 5761–5768.
Footholds optimization for legged robots walking on complex terrain / Y. Yin et al. Front. Mech. Eng. 18, 26 (2023). DOI:10.1007/s11465-022-0742-y.
A walking and climbing quadruped robot capable of ground-wall transition: design, mobility analysis and gait planning / S Fang et al. Intel Serv Robotics. 2023. 16. Рр 431–451 DOI:10.1007/s11370-023-00475-5.
Xi-Ding Qiu, Shin-Min Song. A Strategy of Wave Gait for aWalking Machine Traversing a Rough Planar Terrain. Journal of Mechanisms, Transmissions, and Automation in Design. December. 1989. Vol. 111. Рp. 471–478.
Теоретична механіка : навч. посіб. / Черниш О. М., Березовий М. Г., Яременко В. В., Головач І. В. Київ : Центр навч. літ., 2018. 760 с.
Choi B. S., Song S. M. Fully automated obstacle-crossing gaits for walking machines. IEEE. Transactions on Systems. Man and Cybernetics. 1988. 18 (6). Рр. 952–964.
