Добавить статью в Кабинет

Дневник робототехники Триол: первые шаги в создании робота

02/06/2017 Автор:

На сегодня разработка робота ведется поэтапно и на сегодня уже реализован следующий функционал.

По конструкции: разработан и изготовлен низ и верх робота, кисть в комплексе с электрической частью; командой Триола также проводятся эксперименты по движению, разработке алгоритмов навигации в пространстве по данным системы сканирования помещения.

По системе управления: разработаны и запущены в составе робота:
- материнские платы для одноплатных ПК с накопителями данных;
- электроприводы для BLDC-двигателей;
- комплекс бесконтактных датчиков обратной связи;
- 6-осевые датчики усилий;
- модули управления кистью робота;
- система сканирования помещения для реализации движения в пространстве.

По алгоритмам управления и программному обеспечению:
- управление BLDC-двигателями робота;
- алгоритмы управления многозвенными механизмами по методу задания положения;
- алгоритмы поддержания углов сложных и простых суставов робота;
- задачи прямой и обратной кинематики робота;
- динамическая модель робота;
- запущены первые движения и шаги робота по земле.

Робот представляет собой сложный кинематический механизм, построенный по подобию человека с учетом степеней свободы и соотношений, оптимальных для реализации движения и взаимодействия с окружающим миром. Робот имеет 25 степеней свободы (не считая кистей). Несущие детали конструкции стальные и изготовлены по каркасной технологии, обеспечивающей минимальный вес и повышенную прочность. Привод суставов осуществляется с помощью компактных двигателей с высокой удельной мощностью. Отдельно разработана кисть робота, использованная кинематическая схема обеспечивает управление захватом предметов с помощью 7 приводов.

 

 ^11B63BCD161B706ACE2A5AD9EA5AFC18C2FCE7B5567F8C8869^pimgpsh_fullsize_distr

Система управления предназначена для решения интеллектуальных задач и управления движением робота. Для управления движением используются 25 электроприводов, задающими движение робота. Также на борту расположено большое количество датчиков обратной связи, положения и ускорения. Для получения информации об окружающем мире использованы видеокамеры, система сканирования пространства, система микрофонов.

Требования к системе управления достаточно жесткие в части скорости вычислений и обмена информацией.

Вычислительная система состоит из 2 мощных одноплатных компьютеров, которые управляют роботом по иерархическому принципу. Контроллер верхнего уровня решает интеллектуальные задачи поведения робота. Процессор нижнего уровня решает задачи подсистем планирования и стабилизации движения, шагов и манипулирования телом робота. Помехо-защищенный канал связи нашей разработки исключает влияние помех и позволяет осуществлять обмен информацией между 40 устройствами со скоростью до 2 Мбит/с. Система обрабатывает данные от 50 датчиков и в режиме реального времени и управляет 25 исполнительными механизмами.

Сложными задачами движения являются системы и алгоритмы управления ходьбой. Цель разработок в данном направлении – постоянное улучшение интеллектуальных систем управления роботов для создания динамичной стабильной походки с минимальными затратами энергии на передвижение.

С точки зрения управления, робот представляет собой многозвенный кинематический механизм с 25-ю степенями свободы (не считая кистей). Степени свободы и диапазоны допустимых углов поворота суставов позволяют реализовать сложные движения, аналогичные человеку. Управление ходьбой робота сводится к взаимосвязанному управлению 12-ю суставами по заданию угла или момента. Задания рассчитываются исходя из закона движения робота и на основании моделирования походки. Управление необходимо осуществлять в режиме реального времени.  Управление ходьбой реализуется по методам опорного полигона, методу ZMP (zeromomentpoint), планируется разработка алгоритмов управления по методу динамического равновесия.

Ближайшие задачи в разработке:

В дальнейшем команда экспертов Корпорации Триол планирует разработку и реализацию следующих задач:
- управление BLDC-двигателем на роботе;
- управление углом суставов робота;
- движение суставами робота;
- ходьба робота с алгоритмом без ОС;
- запуск движения с удержанием равновесия и ОС по системе измерения реакции опоры.

Следите за новостями! Мы будем оповещать Вас о наиболее ярких событиях по реализации работ по нашему проекту.

Корпорация Триол — только новые и перспективные решения для Вас!

Поделиться в соц. сетях:

int(10561)

Основные комментарии:

Комментарии от Вконтакте:

Комментарии от Facebook:

Добавить комментарий

308