85410

Автор(ы): 

Автор(ов): 

3

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Моделирование кинематики нижней конечности шагающего робота с верхним расположением приводов

ISBN/ISSN: 

1684-6427

DOI: 

10.17587/mau.27.451-457

Наименование источника: 

  • Мехатроника, автоматизация, управление

Обозначение и номер тома: 

Т. 27, № 9

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • Новые Технологии

Год издания: 

2026

Страницы: 

451-457
Аннотация
Представлена кинематическая модель нижней конечности четвероного шагающего робота. Ключевая особенность модели заключается в расположении приводов в бедренном шарнирном узле, при этом передача вращения от вала привода на голень реализуется с помощью рычажного механизма. Преимуществом разработанной конструкции является уменьшение массы нижней конечности, что способствует повышению скорости реакции конечности на управляющие сигналы и увеличению маневренности робота в целом. Недостатком является усложнение кинематики, что, в свою очередь, требует вычисления зависимостей между углами поворотов звеньев. Целью исследования является разработка полной кинематической модели нижней конечности четвероногого робота с расположением приводов бедренного звена и звена голени в одном шарнирном узле, где передача крутящего момента с вала привода на голень осуществляется через рычажный механизм. Такой подход позволит снизить массу нижних конечностей и избежать недостатков, присущих классической кинематической схеме. Продемонстрирована зависимость между углом вращения вала привода и поворотом голени четвероного шагающего робота относительно бедра. Для апробации модели разработаны уравнения, описывающие траекторию движения точки голеностопа в процессе ходьбы. По полученным координатам рассчитаны изменения углов в результате решения обратной задачи кинематики. Полученные графики изменения углов демонстрируют плавность и непрерывность, что является необходимым условием для обеспечения безударного движения нижней конечности. Верификация посредством трехмерной модели в SolidWorks подтверждает отсутствие механических коллизий между звеньями во всех расчетных положениях. В статье приведен математический аппарат для проектирования и управления конечностями шагающих роботов. Таким образом, работа закладывает основу для создания более легких и динамичных платформ, применимых в задачах инспекции, мониторинга и автономной навигации в сложных условиях.

Библиографическая ссылка: 

Гергет О.М., Цароев Р.Х., Наумчик Т.Г. Моделирование кинематики нижней конечности шагающего робота с верхним расположением приводов // Мехатроника, автоматизация, управление. 2026. Т. 27, № 9. С. 451-457.